邓育礼
(甘肃交建项目管理有限公司,甘肃 兰州 730030)
当前,随着我国经济的迅速发展,交通事业逐渐发展壮大,公路路基工程作为我国交通事业的重要组成部分,其直接影响经济发展实力,因此为提高路基施工质量,施工单位需要注重深层搅拌桩施工技术的应用,同时应保证该技术的应用质量,并加强对该技术应用的研究,以规范化进行技术操作,从而提高公路路基工程质量。
公路路基施工中,需要使用搅拌机进行深层搅拌桩施工,荷载通过搅拌机传送至地层,以强化公路地基的承载能力以及抗沉降能力,该技术的实际应用具有以下应用特点:
其一,施工周期短。深层搅拌桩施工技术的应用可以省略部分施工流程,例如坑槽的开挖施工,可以加快路基施工速度,缩短路基施工时间。
其二,降低施工成本。该技术的应用可以加快施工速度,缩短施工周期,因此能够减少施工过程中不必要的成本投入,从而降低施工成本。
其三,施工绿色环保。深层搅拌桩施工使用的材料为绿色混凝土材料,其环境污染性较小。
深层搅拌桩施工技术是公路路基施工中的常见技术,其应用优势诸多。
首先,搅拌桩的应用可以提升公路路基施工的自动化水平,加快混凝土材料搅拌速度,进而有助于提高公路路基整体施工效率。
其次,该技术的应用可以减少地质条件对于公路路基施工的不良影响,且具有强化地基承载力的作用,为公路路基施工质量可靠性的提升提供技术保障。
最后,该技术的应用可以简化施工流程,减少施工人员数量,减少施工成本[1]。
2.1.1 路基地基加固施工
随着城市化建设的不断发展,部分地区原有公路人车的通行量无法满足公路实际的通车量需求,因此需要对公路进行改扩建,其涉及公路路基的施工。同时,新公路工程项目的建设通常涉及路基施工问题,为保证路基施工质量,提高路基施工效率,各施工单位需要合理化选择施工技术,注重深层搅拌桩施工技术的应用。
路基地基施工中,经常出现各种病害,例如沉降病害以及变形病害等,容易导致公路路面出现裂缝或坑洼等现象(见图1、图2),从而降低公路通行的安全性,增加公路养护及维修成本,因此需要采用深层搅拌桩施工技术,以强化地基施工质量,改善公路地基土层的力学性质,强化地基施工承载力,防止地基施工出现沉降或变形等病害。
图1 公路路面裂缝
图2 公路路面坑洼
2.1.2 公路防护墙拓宽施工
公路工程施工中,隧道以及桥梁的加固施工较为常见,二者的实际施工均涉及防护墙施工,施工人员需要对原有公路防护墙进行扩宽,以有效提高公路防护墙的承载能力,确保公路路基施工质量[2]。然而,传统施工技术需要在原有土质全部挖除后重新进行加固施工,该方式较为耗费人力与物力资源,影响施工进度,因此应采用深层搅拌桩施工技术,施工人员可以在原有土质基础上直接进行加固施工,从而节省施工流程,降低施工成本。为保证深层搅拌桩施工技术的应用质量,施工人员需要注重搅拌桩施工位置的紧密性,以增加公路防护墙基础施工宽度,从而提高公路防护墙的承载力。
2.2.1 干拌法
干拌法是混合料搅拌方法之一,其主要指将水泥、石子以及砂子等材料搅拌成干混合料,再利用深层搅拌机将干混合料运输至规定的设计深度,该技术方法的应用要点如下:
第一,干拌法对于混合料的配比设计较为严格,施工人员需要加强对各原材料配比量以及搅拌时间的控制,以保证干混合料的搅拌效果。
第二,干混合料需要被输送至管道规定的设计位置,而输送管道的制作需要选择优等材料,提高输送管道强度,以有效防止管道腐蚀,从而提升干混合料输送效率。
第三,施工条件决定搅拌机的型号选择,施工人员需要进行针对性选择,同时应注重搅拌机的调整与养护[3]。
第四,搅拌机的使用需要保持水平或垂直,并严格调控搅拌机深度。
2.2.2 动力搅拌法
动力搅拌法需要借助起重机或挖机悬挂深层搅拌工具,在土壤内部搅拌及固化土体与水泥混合料,其技术要点如下:
第一,深层搅拌头的设计需要能够深入土层,同时需要满足土体及水泥混合料的搅拌要求。针对混合料的运输,应科学设计运输管道长度及直径等[4]。
第二,施工场地的选择需要优先考察土体情况、施工环境条件以及基坑状态等,并应做好施工现场的地质勘查工作,了解施工区域水文特征[5]。
第三,混凝土的配比需要根据施工土体实时调整,并合理控制水泥量。
第四,针对深层搅拌桩的施工,需要保持搅拌器具的稳定运行,施工人员需要合理选定搅拌桩施工数量,并合理设计施工深度及施工间距等。
第五,搅拌桩施工质量控制至关重要,施工人员需要科学控制混合料搅拌时间以及浓度等。
公路路基施工中,深层搅拌桩施工技术应用前应做好各项准备工作。
首先,常用的施工设备包括搅拌机以及拌制机等,设备应用前需要做好质检工作,并做好各设备的养护与维修工作[6]。
其次,公路路基施工需要使用多种材料,施工单位应择优购买施工材料,在材料进入施工现场前进行质量抽检,对于进入施工现场的各材料,应做好防潮及防腐蚀保护工作[7]。
再次,施工人员应在施工前期做好施工场地清理工作,保证施工场地的平整性,以便为后期施工提供便利。
最后,搅拌桩体位置的确定需要严格遵照设计施工图纸,且具体位置与设计位置的距离偏差应小于50mm,以降低位移问题出现的概率[8]。
首先,桩机定位对于深层搅拌桩施工技术的应用质量具有重要影响,施工人员需要明确桩机实际安装位置[9]。如果桩机的安装位置位于坑外,施工人员需要平整土坑,并监测钻机运行情况,一旦发现钻机运行不正常,应及时进行维修处理,以免影响桩机定位施工,防止公路路基施工出现质量问题。
其次,试桩是深层搅拌桩施工技术应用的关键环节,试桩操作可以检验路基施工的各项技术参数[10]。常规情况下,试桩个数应大于3 个,以确保路基施工质量,试桩操作需由专业人士进行,且需要对关键参数进行记录。同时,试桩操作可以加快钻杆速度,获得水灰的科学配比,如果试桩操作发现问题,施工人员需要尽快给予解决,以免影响公路路基施工质量,试桩操作流程如图3 所示[11]。
图3 试桩操作流程
公路路基施工需要使用水泥浆液,而水泥浆液的配置与深层搅拌桩施工密切相关。公路路基施工对于水泥浆液的制备要求较高,如果水泥浆液存在质量问题,则可能降低深层搅拌桩施工技术的应用质量,影响公路路基施工效果[12]。同时,可能对公路路基结构施工的稳定性以及安全性等产生不良影响,降低公路路基结构强度。此外,公路路基施工对于成桩强度具有较高要求,为保证成桩强度符合公路设计施工标准,施工人员需要进行试验检测,依据试验检测结果合理调整相关配比,以此提高成桩强度[13]。针对水泥浆液的制备,施工人员需要遵循均匀性原则,同时需要严格控制搅拌时间,待水泥浆液制备完成后再进行检测,以判断水泥浆液是否符合公路路基施工要求。如果水泥浆液质检合格,可以直接运送至施工现场;如果质检不合格,施工人员需要重新制备水泥浆液[14]。
针对公路路基工程的施工,施工人员需要优先了解施工内容,其中水泥浆液的制备、桩机定位以及试桩等均需使用深层搅拌桩施工技术。
首先,施工人员需要详细了解该技术应用要点以及应用注意事项等,做好各施工环节技术应用的监管工作。
其次,在应用深层搅拌桩施工技术前,施工人员需要提高自身技能,并优先确保深层搅拌桩技术应用效果[15]。以搅拌施工为例,固化剂的主要成分为水泥,为保证搅拌桩施工质量,强化公路路基施工的稳定性,搅拌操作需要避免发生水化以及水解等反应,同时需要防止搅拌操作出现硬化反应等,以提高公路路基的加固施工质量,确保搅拌施工质量符合公路路基施工相关标准,防止深层搅拌桩施工技术的应用存在质量偏差[16]。
最后,施工人员需要加强对深层搅拌桩施工技术的应用管理。
综上所述,公路路基工程属于经济发展的基础性建设项目,深层搅拌桩施工技术作为路基施工的常用技术,其应用质量对于公路路基的施工质量具有重要影响。当前,深层搅拌桩施工技术的应用具有周期短、高效率、低成本以及环保性等特点,其能够提高公路路基施工质量,保证公路路基施工的安全性。未来,施工单位应继续加强对深层搅拌桩施工技术的研究,以保障其应用质量,推动公路路基工程的可持续发展。