公路工程施工技术【公路工程软土地基施工技术研究】

  摘?要 随着我国公路交通体系建设网的不断发展完善,在现代化与信息化的今天,我国公路交通工程的施工技术都采用了先进的技术进行软基处理,而进行软基处理的主要方法是水泥桩搅拌施工技术,本文主要从准备、程序以及技术控制三方面对公路软基处理中水泥桩搅拌施工技术的应用进行简单分析。
  关键词 公路软基;准备工作;施工技术;水泥桩搅拌
  中图分类号 U445 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)112-0115-01
  在公路软基处理中,水泥桩搅拌施工技术以其特有的优势得到了越来越广泛的运用,成为了公路软基处理中的领头羊,有利的保障了道路施工质量安全性。为了进一步加强水泥桩搅拌施工技术的实施,笔者进行以下分析探讨,希望我国水泥桩搅拌施工技术能够进一步提高。
  1 施工机械准备工作
  钻机、喷浆机、空压机以及记录仪及打印设备系统组成了深层水泥搅拌桩的施工机械,其中记录仪每天收集记录一次以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。
  1.1 深层水泥搅拌桩施工机械组成
  1.1.1 钻机
  动力大、操作方便是钻机应有的特点,可以使水泥搅拌桩的主要成桩机械能前后左右自行移动的功能按不同速度均匀地正向钻进和反向提升。
  1.1.2 喷浆设备
  储灰罐、发送装置、计量控制装置都包括在喷浆设备中。它们是施工的关键,是定量发送浆体材料的重要设备。
  1.1.3 压缩机
  压缩机是使水泥浆液克服喷浆口土体阻力而喷入土中能够给水泥搅拌桩施工提供一定压力的气源。
  1.1.4 深层水泥搅拌桩一些工程使用过的搅拌机械
  Sjb-1型是深层浆喷搅拌机、武汉产的ph-5、ph-7粉浆两用型桩机、gpp-5粉体喷射搅拌机等。水泥搅拌桩施工机械,所有钻机开钻之前必须性能应当稳定处于良好状态,必须经检查验收合格后方可开钻。
  1.2 施工机械设备检验。
  1)准确的自动记录操作时间、深度是每台机械设备记录器所必须做到的,所配置的记录装置必须能记录控制桩身每米喷浆量,并要要详细记录、桩位编号、复搅次数与喷浆量复搅深度等工程技术参数。
  2)在每台桩机标写醒目的深度其钻架上画上钻进刻度线。
  3)每台桩机钻杆应该与作业面垂直,垂直线分别设置两个0.5 kg重的吊线锤。
  4)钻头直径的磨损量已超过10 mm的必须更换。
  5)桩机上的不合格的仪表必须更换转速表、气压表、流量计、深度传感器和电流表等必须经过计量测试机构标定后方可用于生产。
  2 水泥桩搅拌软基处理主要程序
  2.1 施工程序
  2.1.1 湿法施工程序
  定位——预搅下沉——制配水泥浆——喷浆搅拌——提升——重复搅拌下沉——重复搅拌提升直至孔口——关闭搅拌机——清洗——移至下一根桩——重复以上工序。
  2.1.2 干法施工程序
  放样定位——调整钻井平台使其变平——打开机器进行搅拌——对钻杆喷粉搅拌进行提升——重复搅拌、完成一根桩后移机。干法施工,喷粉提升距地面0.5 m时应停止喷粉,乙方对环境产生影响。同时,在通灰管口设置防灰保护装置。
  2.2 深层水泥搅拌试桩
  在施工前必须进行试桩,以此来指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。这样的做法是为了寻求最佳的泵送时间、搅拌次数、泵送水泥浆的压力、水灰比、下钻速度以及复搅深度等参数。
  试桩成功后,每个标段才可以进行水泥搅拌桩的正式施工,试桩不少于5根。检验水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度试桩检验可采取7 d后直接开挖取出或至少14 d后取芯。深层水泥搅拌桩施工将水泥浆和软土借助搅拌头进行强制拌和。
  由以往工程施工的实践可以得出结论:拌和越均匀搅拌次数越多,水泥土的强度也就越高。当然,搅拌次数越多,工效也就越低施工时间也越长。因此,通过试桩结合具体工程,优选出适宜施工参数。
  2.3 寻求的施工参数
  满足设计要求的喷入量各种技术参数,例如:钻进速度、搅拌速度、喷浆压力、单位时间喷人量等;能保证胶结料与加固软土拌和均匀性的工艺;下钻和提升的阻力情况,选择合理的技术措施;根据地层、地质情况寻求复喷范围;根据固化剂喷入的形态,即浆液或粉体,寻求适宜的施工机械组合;选定设计参数及要求。
  2.4 胶结材料选择和技术要求
  袋装的水泥是水泥搅拌桩选择的明智之举,为了便于计量,水泥用量一般为被加固土的7%-15%。采用浆液固化剂时,制备好的浆液不得离析,不得停置过长。超过2 h的浆液应降低等级使用。浆液拌和均匀、不得有结块,供浆应连续。
  3 深层水泥搅拌桩主要施工技术控制措施
  3.1 所有施工机械均应编号,制作标牌表明
  在施工中,项目负责人应该将责任落实到具体人员,控制水泥搅拌桩桩长、桩距。水泥搅拌桩开钻之前并检验管道中有无堵塞现象,应用水清洗整个管道等水排尽后方可下钻。在主机上应悬挂一吊锤,通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制,以保证桩体垂直度满足规范要求。对每根成型的搅拌桩,应重点检查水泥浆拌制的罐数、水泥用量、喷浆搅拌提升时间、压浆过程中是否有断浆现象以及复搅次数。现场应配备水泥浆比重测定仪每台施工机械均应配备记录仪以备随时抽检水泥浆、水灰比质量。
  3.2 注重水泥搅拌配合比
  采用二喷四搅工艺泥搅拌桩施工,水泥掺量13%、水灰比0.46-0.52、高效减水剂0.45%,第一次下钻时严禁带水下钻,喷浆量应小于总量的0.5。为了防止堵管,可以将钻中加入浆。复搅时可提高一个档位,第一次下钻和提钻时一律采用低档操作。每根桩喷浆压力大于或等于0.51 map正常成桩时间应高于或等于40 min,为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量,第一次提钻喷浆时留在桩尖的时间为30 s,余浆在上提过程中全部喷入桩体应在桩底部停留30 s。
  3.3 施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间
  没有进行喷浆就进行钻杆提升作业是必须要禁止的,必须严禁每根桩开钻后中断喷浆应连续作业。储浆罐内的储浆应大于或等于一根桩的用量加50 kg。施工中发现喷浆量不足应该按设计要求整桩复搅,不得进行下一根桩的施工。若储浆量小于上述数量时,复喷的喷浆量不小于设计用量。12 h内采取补喷处理措施喷浆中断时应及时记录中断深度并填报于施工记录内。
  3.4 喷粉与停粉
  利用粉体固化剂时,要对喷粉高程和停粉高程进行严格控制,不得中断喷粉,确保桩体长度符合设计要求;严格控制粉喷时间、停粉时间和喷入量。应采取措施防止桩体上下喷粉不匀、下部剂量不足、上下部强度差异大等问题,应按设计要求的深度复搅。当钻头提升到地面以下小于500 mm时,送灰器停止送灰,用同剂量的混合土回填。如喷粉量不足,应整桩复喷,复喷的喷粉量不小于设计用量。因故喷粉中断时,必须复喷,复喷重叠长度应大于1 m。
  4 结束语
  水泥搅拌桩技术可以使软土变硬,增强其强度,所以水泥搅拌桩技术很适用于对软土地基的处理,不仅可以降低成本,还能缩短工期,同时又保证了工程质量,相信水泥搅拌桩技术将会不断的发展前进并投入到公路软基处理工程中。
  参考文献
  [1]厉选,王立军.浅谈公路工程中的软土地基施工技术[J].黑龙江交通科技,2011,07:3-4.
  [2]高猛.公路工程软土地基处理方法[J].技术与市场,2011,07:12-14.

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