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摘要:在公路工程的建设之中,基础的施工质量成为影响整个工程稳定性以及安全性的一个至关重要的因素。在公路工程的施工建设之中,水泥搅拌桩是软土地基处理的一种方法,由于其在公路工程的施工建设中是以隐蔽工程的形式而存在,因而如何加强公路工程水泥搅拌桩的施工质量,从而加强基础的稳定性就成为了重点研究的问题。本文探讨了公路软基处理中水泥搅拌桩施工的质量控制与检测方法,为同类项目施工提供参考和借鉴。
关键词:软基处理;水泥搅拌桩;施工质量
在公路工程软土地基处理中,借助于专门的深层水泥搅拌机械,强制搅拌软土和水泥,增强软土硬结,改良地基强度,从而改善路基的承载能力,尽可能降低路堤出现沉降现象。但水泥搅拌桩的施工量大、施工范围广,再加上水泥搅拌桩属于软土路基处理中一项隐蔽的工程,所以其施工质量的控制难度相对较高,因而需加强质量控制。
一、水泥搅拌桩施工前的准备及施工流程
(1)检查机械及原材料
水泥搅拌桩在施工中需要用到的机械是压缩机、钻机以及粉浆机。其中使用最多的是钻机,钻机的主要特点是操作灵活、动力大、可以用不同的速度均匀的从两个方向前后移动或者提升。钻机主要是用来插入到地基深处进行搅拌的。压缩机是提供压力的工具,在钻机插入到地底之后,就要利用压缩机来把水泥浆液输送到地底深处和泥浆相互融合。喷浆机是向外定量发送浆液的设备。
在使用的过程中,每一个桩机都要配置记录器,记录器主要是用来自动的记录工作的时间、深度、桩位编号、复搅深度、喷浆量、复搅次数等。所以要检查记录器是否良好,否则就不能判定质量的好坏。还有桩机上配备的一些仪表,包括电流表、电子称、气压表、转速表等等,都要进行检查,如果是不合格的就要立即更换。水泥搅拌施工中的主要原材料就是水泥,所以对水泥的检查一定要严格,要进行抽样检测,在购买的时候尽量选择生产量大,水泥性能稳定的厂家,购进之后要注意保存,仓库的环境不能过于潮湿,水泥的质量是影响水泥搅拌桩质量的直接因素。
(2)进行试桩
虽然都是软土地基,但是不同地方的软土的情况也有很大不同,所以施工的标准就不一样,不能,盲目的按照一个样式来进行。所以最好的方法是用试桩的方式,先选一个地方做一个试验,然后根据试桩的情况进行分析研究,把不合理的地方予以改正,尤其是在水泥的配比方面要特别注意,选择最合理的参数标准。
(3)施工工艺流程
桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。
二、施工注意事项
施工过程的监控和管理是成桩质量的关键所在。经过工程实践笔者认为施工过程的质量监控要点有以下几个方面:
(1)由专人负责水泥搅拌桩的施工,全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。所有施工机械均编号,并将现场技术员、钻机长、现场负责人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成施工标牌悬立于施工处,确保人员到位,责任到人。
(2)水泥搅拌桩开钻之前,测量放线布桩时要重点对控制性轴线、桩位进行复查,并用水清洗整个管道检验管道中有无堵塞现象,满足要求后方可开钻。
(3)桩长、桩位、桩径的控制:桩长的控制不仅要看表,而且要在钻机搭架上做出明显的标记,在设计桩长深度位置、没进钻的钻顶的位置贴上(划上)明显标记并写上数字,其它刻度用较小的标记;桩位控制时测量放样后应钉小桩,然后点白灰点,垂直度是桩位控制的关键,因为垂直度影响桩的承载力。在主机上悬挂一吊锤,通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来控制垂直度;桩径控制要求不小于设计直径,要经常检查钻头,发现磨损超限时及时焊补。
(4)水泥剂量的控制:为了确保桩体每米水泥掺入量及水泥浆用量达到设计要求,每台机械均配备电脑记录仪。同时现场应配备水泥浆比重测定仪控制水泥浆稠度,以检验水泥浆、水灰比是否满足设计要求,做到一桩一配浆,一桩一清池(灰浆池)。
(5)喷浆时间的控制:制备好的浆液不得离析,每根桩开钻后泵送必须连续,不得中断喷浆。施工时严格控制喷浆时间和停浆时间及每根搅拌桩的水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。
(6)水泥搅拌桩桩头复搅的控制:当钻机反循环提钻并喷浆升至工作基准面以下50cm左右时,宜停顿提升,持喷30秒水泥浆,以保证桩头上部密实均匀和强度。
(7)整桩喷浆搅拌结束后.为使软土与水泥浆搅拌均匀.应再次将搅拌头边旋转边沉入土中至设计深度。再将搅拌头边旋转边提升出地面。
三、质量控制的要点
(1)在开钻前,必须先要清洗整个管道,检查管道是否堵塞,等清洗管道的水排完后就可以开钻了,在施工的时候要保持输浆管路的潮湿,以便于输浆。
(2)水泥搅拌桩垂直度必须保证在偏差为小于等于百分之一点五,桩位的偏差要小于等于五厘米。
(3)水泥浆要按照试验桩确定的比例进行配制,一次性完成每根桩的浆液的单独拌制,在三小时内用完且用前要过筛。
(4)检查成型的水泥搅拌桩,重点是水泥浆拌制的数量、水泥的用量、压浆时是否出现了断浆的现象、喷浆搅拌的复搅次数与提升时间。严格控制钻机的下钻深度、停浆面和浆喷高程,保证喷浆的长度及水泥的浆液喷入量符合设计要求的标准。
四、质量检测的方法
(1)强度的检测。水泥搅拌桩施工成桩七天后就要用轻便触探法对其桩身进行质量的检验,首先要取出桩芯,观察颜色是不是一样的,看看是不是有水泥浆“结核”和没有搅匀的土团。从现有的触探击数和水泥土的强度之间的对比关系来分析,当桩身一天龄期的击数为N大于十五击时,其强度才符合设计的相关要求,当七天龄期的技术为N大于三十击时,其强度才符合设计要求,一般来说,轻便初探深度不能超过四米。
(2)泥搅拌桩成桩二十八天后,用取芯法去检查桩的完整性,桩土搅拌的均匀程度和桩的施工长度。水泥搅拌桩在成桩二十八天后,就要用双管单动的取样器去取芯样进行抗压强度的检查,钻孔的半径不能超过五十四毫米,其检验的数量是总桩数的百分之零点五,而且不能小于三根。
(3)外观的鉴定。外观的查鉴定包括桩体的圆匀、无缩径与回陷的现象;搅拌均匀且凝固体不松散;群桩桩顶整齐且间距均匀。
五、结语
公路软基处理水泥搅拌桩施工属于隐蔽工程,不易检查和及时补救质量问题,这就要求施工人员必须在施工的过程中做好质量的控制和检测。所以,施工人员必须紧抓施工的各环节,落实相关知识和规定的学习,提高施工的质量,并且还要做好现场管理和建材管理,这样才能为公路软基处理提供质量的保障。
参考文献
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