路基软基处理水泥搅拌桩的施工控制

路基软基处理水泥搅拌桩的施工控制

杨晓东

云南路桥股份有限公司

摘要:水泥搅拌桩是现阶段我国公路工程施工中处理软基路基广泛使用的一种方法。其在处理软基路基中能够有效提升路基的强度与可靠性,原理简单、施工方便。文章通过路基软基处理中水泥搅拌桩的应用分析,明确了施工中的质量控制要点,从而结合实际施工经验,总结在利用水泥搅拌桩进行路基软基处理时的质量控制措施,以便为我国公路工程施工建设提供参考。

关键词:路基软基处理;水泥搅拌桩;施工质量控制

公路建设是刺激我国经济经济发展、完善基础设施建设、构建完善交通运输体系的主要打段,但在公路工程中遇到软土地基,很难控制工程质量,所以,在实际施工中,会通过不同的方式加固软土地基,提升地基额度强度与稳定性,从而保障公路工程的质量。而水泥搅拌桩是有效处理软基路基的方式,因其施工原理简单、造价低,所以被广泛的应用当前软基加固中。文章结合实际工作经验对水泥搅拌桩加固处理技术进行了分析,总结控制水泥搅拌桩施工质量控制措施。

一、施工准备工作分析

首先,要做好施工组织计划,绘制施工方案图与施工现场布置图,保障施工现场整洁有序,无杂质、垃圾等物质;同时,要为施工创造安全、稳定的环境,利用含量为5%的石灰制作外向横坡,横坡的压实度要控制在87%左右,坡度大于2%;做好排水设施建设,保障施工中水能通过排水沟等设施顺利排出;平整场地,做好测量工作;放样确定水泥柱位置,并做好施工顺序规划。

其次,要在正式施工前,进行成桩实验,优化施工中水泥柱的质量参数以及技术参数,具体的步骤有:一是,按照科学的比例进行水泥土配合,并根据施工位置的地质与地基情况,优化水泥土配合,达到施工要求;二是,确定在施工中与水泥用量向配合的各项技术参数,例如搅拌速度、喷入量、喷浆压力等;三是,成桩后检测桩身的抗压、承载力等性能,达不到设计要求要尽快进行调整[1]。

最后,制定科学的施工顺序,明确施工中水泥奖池以及材料堆放场地的位置,做好施工原料管理与存放,根据工程量合理控制材料的使用量,避免材料浪费以及材料过期造成的损失。

二、施工工艺流程分析

一是,确定施工设备位置,根据施工位置将施工设备放置到施工现场,当现场一切就绪后开始施工,但当施工设备到达准确施工位置后,要调试设备,例如用吊锤等工具对设备钻杆的垂直进行检测;而且在施工中为了方便记录数据与观测数据,要在水泥搅拌机的机架上做好相应标记,从而确定钻进深度的准确性,但使用水泥搅拌桩过程中,桩长的设计上应控制在10cm范围内。

二是,制浆与送浆操作,水泥浆液的配置主材料要根据具体的施工进行选择,但水泥的具体用量要通过成桩试验与实验室实验进行确定,另外,为了满足施工需要,在具体施工中可能会向水泥浆液中添加外加剂。所以,在搅拌过程中,入料的顺序、比例、时间都有着严格的要求。顺序为:水—水泥—减水剂—石膏,将所有原料放入到搅拌机进行均匀搅拌,搅拌时间应控制在4分钟以上。在形成水泥浆后,需要将水泥浆导入到集料斗,在这个过程中必须使用滤筛将硬块剔除。通常情况下集料斗的水泥浆量要控制在和隔离的范围内,既要保障施工过程中不出现离析现象,也要保障施工中不出现断桩问题[2]。送浆做好采用泵送的方式,合理调整输送泵的各个部位的参数,然后合理的调整送浆速度。在实际施工中,可以在不影响施工质量的基础上,提升施工速度,从而有效提升施工效率,但需要注意的是,如果提升了施工速度,必须保障所有送浆管道的速度都处于相同的速度。

三是,在进行深层搅拌施工过程中(如图1所示),最好通过两喷于四搅完成,在地基喷射过程中,总喷浆量应到桩底高度的二成到四成;剩余浆量能够弯沉剩余部分的施工,而在整个施工过程中需要四次搅拌的配合,所以被称为两喷于四搅。第一,在第一次钻喷过程中,现确定浆液喷出位置,喷出位置为搅拌叶的出浆口时,则可以使用搅拌机,使其钻头深入到施工设计要求的深度位置,然后搅拌1分钟至2分钟的时间;调换搅拌方向,保持喷浆状态,这时钻头可以上升与地面相距25cm高度的位置上;第二,进行复拌,这次搅拌不需要与钻喷相配合,重新进行水泥浆复拌并将其输送到桩底钻头的位置,然后同样进行搅拌,提升钻头高度,完成施工[3]。其中桩机施工的速度控制十分关键,一般将钻进的速度控制在每分钟1m的范围内,提钻的速度通常控制在每分钟0.8m范围内。

图1

三、施工质量控制措施分析

为了保障水泥搅拌桩对软基路基的加固效果与加固质量,做好质量控制十分必要,而且必须将质量控制落实到施工每个环节中。具体的内容有:一是,做好施工材料质量检测,检测其标准与质量指标是否满足施工要求;二是,施工前做好相关实验,总结施工中使用工艺的技术参数,并优化施工流程,有效保障施工质量;三是,严格控制水泥质量,过期以及质量不合格的水泥禁止出现在施工现场;四是,控制施工中搅拌桩的喷粉量,一旦出现喷粉量不足的问题时,必然会对施工质量造成影响,所以,要按照合理的比例在水泥中添加浆液固化剂以及粉体固化剂等物质,有效提升桩体强度与质量。另外,为了避免喷粉量上出现问题,在施工要定期建设喷射设备,做好喷嘴清理。施工中,设置专门的工作人员对喷粉量、喷入速度以及设备压力等参数做好记录,从而一旦出现质量问题,能够快速找到原因,制定有效的解决方案[4]。五是,要合理控制搅拌桩的强度,保障其强度均匀,造成强度不均的主要原因是施工设备局部出现了故障或异常情况,所以在施工中,尽可能的控制钻头的速度,无论是提钻还是钻进,速度使用要适中,并且全程速度相同,技术人员要记录好泥浆喷入时的总量以及压力等数据,为复喷提供准确的依据。六是,在施工过程中严禁出现断桩问题,由于水泥搅拌桩起到的是加固软基路基的作用,所以一旦断桩发生,搅拌桩的强度以及整体性能必然会受到影响,所以严禁断桩问题的发生,控制好施工中的各项参数,事前要做好设备检查,一定要注意钻头是否存在堵塞的问题,而且当钻头的性能以及功能上出现问题后,要及时更换。

结束语:

综上所述,水泥搅拌桩是加固公路工程软基路基的一种有效方式,但在施工中有诸多施工要点需要掌握,否则一个很小的因素也会对施工质量造成影响,所以,文章论述了施工中的工艺流程以及具体的质量控制措施,希望能够对施工人员提供参考,从而也希望施工人员不断深入探究,完善质量控制体系,提高水泥搅拌桩的加固效果。

参考文献:

[1]刘军鹏.铁路路基软基处理水泥搅拌桩施工工艺分析[J].中国新技术新产品,2018,30(2):91-92.

[2]周微.铁路路基软基处理水泥搅拌桩的施工控制[J].建筑工程技术与设计,2017,26(23):2498-2498.

[3]张素清.水泥搅拌桩在淤泥质软土路基中的试验与应用研究[J].价值工程,2017,27(29):133-134.

[4]柳昕.水泥搅拌桩加固软土地基应用技术研究[J].建筑工程技术与设计,2015,21(13):136-136.

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