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摘要:当进行市政道路工程施工建设时,对水泥搅拌桩技术加以合理运用,使之施工质量符合规定标准是非常重要的一项任务。对于道路软基问题,水泥搅拌桩属于一项关键处理措施,只有确保施工工艺规范、合理落实,方可确保市政道路工程的整体建设效果。本文分析了水泥搅拌桩技术的应用要点,希望可以为市政道路工程施工水平的提高起到一定帮助。
关键词:市政道路工程;建设;水泥搅拌桩技术
在运用传统的市政道路施工方式时,因为地基建设技术较为落后,从而存在很多市政道路工程的地基均为质量不高的软基。而作为城市交通网络的主要构成部分,市政道路在投入使用时面临着较高的承重压力,而且因为软基质量不高,许多市政道路使用寿命也会因此大幅缩短。水泥搅拌桩是现代城市发展建设中一项新型地基处理技术,目前已经在地基加固方面占有一定地位,也是市政道路建设中常用的一种技术,若是能对此项技术加以合理运用,则有利于提高道路工程的使用寿命以及安全性。
1.水泥搅拌桩施工优点
1.1机械化程度高,施工效率高
当前,水泥搅拌桩技术已经发展至较为成熟的阶段,而且在实际施工运用过程中,已经具有较高的机械化水平,通常是利用有关配套的钻孔设备与高强度水泥搅拌机器来辅助作业。提升机械化水平,不仅能够让整体施工作业的效率和质量更加稳定,灵活、系统化运用机械设备也会取得更高水平的施工效果,同时还可以有效缩减施工建设时的人力需求量,降低人力上的成本,并且基于机械化作业的方式,可以让施工人员的人身安全更加具有可靠保障。
1.2环境友好,对周边环境影响小
水泥搅拌桩施工技术不仅操作容易、机械化水平较高,而且需要占用的工期也很短。另外,在施工作业时,噪音、粉尘、震动等问题出现较少,不会对周边居民的日常生活、工作活动的正常开展带来太大影响。由此可见,在具体运用时具备环境友好、影响性低等特征,也让此项技术具有更高的使用价值[1]。
1.3最大程度的利用原土
水泥搅拌桩技术最为突出的优点为,可以尽可能地将原土加以利用。当进行市政道路工程施工时,为了防止软土地基在后续使用期间由于无法承受太高的压力而受损,应当对软基采取加固措施。不过,传统的地基施工工艺在实行加固时,大多需要把原来的软土予以挖除,然后填入更高硬度的人工填土。此种置换软土的方式尽管可以发挥一定的加固地基的效果,不过需要投入过高的人力、物力和时间,而且一旦施工环境太过恶劣时,也会面临无法使用的问题。而基于水泥搅拌桩技术,主要是把软土和水泥加以充分搅拌混合,使二者发生一系列复杂的物理化学反应,最终达到变硬的效果,在此期间能够做到对原土的最大化使用,减少在施工时的材料消耗量,也减轻了一定的工作量。而且,由于无需进行人工替换土质,水泥搅拌桩技术还能大幅减少施工耗时,提升市政道路工程的施工效率。
2.水泥搅拌桩在市政道路软土地基加固中的应用
2.1施工准备
(1)对施工现场做好平面布置工作。先对现场表面的杂物加以清理干净之后,在对场地加以整平。当场地加以整平完毕之后,则可对每一桩位实行测量放样,将施工顺序予以合理确定。
(2)按照施工项目的现场平面规划状况与施工次序,合理修建水泥浆池与水泥堆放区域。水泥通常使用合格的C32.5级普通硅酸盐水泥,不可使用已经过期、潮湿、结块、变质的水泥[2]。
2.2布设桩位
严格依照设计规定要求实行桩位的设置。在市政道路工程建设现场,对于每一个桩的桩位都需要使用经纬仪和全站仪加以确定,而且还要加以仔细复核,让桩位偏差能够被控制在±5厘米以内。
2.3桩机就位
当确定好桩位之后,就需要将搅拌桩机一一就位,安排相应的操作人员开展施工活动。在对桩机进行移动之前,需要做到对施工场地细节情况加以准确、全面了解,如此方可保证位移的安全性。而且,还要使用吊锤来对钻杆与地面垂直角度加以检测和调节,使之误差可以控制在不超过百分之一的水平。以米作为基准单位,在桩基架上做好长度标记,以此便于钻杆埋入土层后钻杆钻入深度的观察和记录,根据施工规定,搅拌桩长不得低于设计桩长。
2.4灰浆的制备
深层搅拌桩与其它设备需要在开展施工活动之前就全部送达施工场地内,而且还需要对其实行专业化调试,以此避免在后续施工时机械设备出现故障,从而延误工期进度。通常情况下,大多是使用单根的桩储料作为单位,以此配制施工所需使用的水泥浆,而且应当按照设计比例准确计算所要耗费的浆液总量,并明确拌和质量。若是含水量太多,还会导致水灰比例增加,使得水泥浆液浓度下降,由此就会使得桩体强度与刚度下降。因此,在进行灰浆制备时,务必要对相关材料的质量、比例进行准确控制[3]。
2.5 搅拌
应该在将钻杆下沉前,就将水泥浆输送量加以确定。当启动电机以后,需要适当地将钢丝绳下放,而且要在送风方面选取空压机实行相应工作,钻头需要依照导轨下沉至指定位置,保证其速率满足实际施工需求,结合转速、电流参数来分析钻头有否接触持力层。然后把钻杆抬升到一定高度,即可实行喷浆作业。在进行喷浆施工时,要将灌注桩慢慢上升,而且在上升至一定程度以后再下沉合适距离,对水泥进行压实处理,再继续进行上升。在上升过程中必须要对速度加以严格把控,此速度不可高于每分钟0.5米。经过反复多次重复上述操作,即结束了送浆任务,在送浆期间,应当持续、不间断地进行搅拌操作。通常而言,搅拌时间不可低于两分钟,而且要把搅拌机关闭以后方可对其进行移位处理。
2.6 预搅下沉
把喷浆设备启动以后,需要把起重机和卷扬机钢丝绳放松,沿着导向架喷浆机依照由上至下的次序开展喷浆作业,而且同时还要进行切土下沉。在此基础上即可将灰浆泵祁东,实行喷浆作业,保证喷浆和旋转作业一同开展。在喷浆下沉期间,需要把水泥浆和原地基土加以充分搅拌,在下沉至设计标高以后,还要对此部位实行大约三十秒的喷浆施工[4]。
2.7 提升喷浆搅拌
按照设计要求的速度,来对搅拌机实行提升。在喷浆搅拌机下沉至设计要求的深度之后,即可将灰浆泵予以启动,在浆液到达喷浆口之后,然后严格遵照设计要求的提升速度,一边喷浆一边将搅拌机加以提升。在搅拌机喷浆提升到设计顶面标高之时,就要将灰浆泵予以关闭,而且还要将集料斗内的水泥浆液进行排空。为了能够让软土与浆液进行充分的搅拌混合至足够均匀的状态,需要再次把搅拌机一边搅拌一边下放到设计深度,而且要一边进行搅拌,一边提升脱离地面。往集料斗内灌入合适比例的沁水,然后把灰浆泵予以启动,将所有管路内残存的水泥浆加以洗净,并且还需要把附着于搅拌头的软土彻底冲洗干净。
3.质量控制要点
3.1试桩
当正式进行市政道路工程的建设活动前,施工企业应当先做好水泥加固土的室内环境试验工作,根据加固土在试验期间所表现出的特性与市政道路项目对水泥浆板桩提出的承重力需求,以此明确工程项目中水泥合适的掺加量。施工企业还要对每一处作业点,在开展正式施工活动之前,应当至少建设三根质量过关的水泥搅拌桩开展试验。并且,对道路建设路段中所应用的工具性能、施工工艺中的每项参数指标加以详细准确的检测,基于施工企业对单桩与复合地基承重性能的双重检测,当确定质量符合对应标准以后,方可正式进行施工活动。
3.2成桩
按照市政道路工程的建设要求,选取合适的搅拌设备,例如PH-5系列搅拌桩机和其它辅助装置。当进行水泥浆液的配制时,需要按照设计要求对其配合比加以有效确定,在进行压浆施工之前应当往集料斗中灌入水泥浆。对于搅拌机电机需要在其冷却水处于正常循环状态下方可启动,然后把起重机钢丝绳进行放松,沿着导架由搅拌机搅拌切土下沉,而且要使用电机电流监测仪器来对其下沉速度实行实时监控,让电机电流可以始终控制在不超过40A的水平。在将搅拌机予以下沉以后,即可将灰浆泵正常启动,往地基中灌入水泥浆,而且需要保证喷浆和旋转作业一同开展。按照设计要求的速度,对搅拌机实行提升操作。在将其提升至设计标高以后,应当将集料斗中的水泥浆予以排出,保证搅拌操作的均匀性,然后将搅拌机予以下沉,反复重复上下搅拌操作,一直到成桩为止[5]。
3.3检测
为确保水泥搅拌桩施工质量达到预期标准,则应当对施工过程中产生的每项原始记录进行仔细核查,以此让施工质量从根源上获得可靠保障。当进行挖掘检验时,应当基于设计标准,核对桩体数目是否与设计相符,并且要对加固桩的外观加以仔细检查,以此确保做到对软土和水泥浆的整体性、均匀性、搅拌状态的充分了解。当实行钻探取芯操作时,通过对桩体实行钻探取芯,从而做到对当前工程场地内软土与水泥搅拌程度的详细了解。桩长必须要符合设计要求,采取钻探的方式来采集获得水泥土试件的具体信息,对室内试块强度实行对比分析,从而结合室内水泥土强度来估测复合地基的承载性能。当采取原位测试方式时,可以借助轻巧、便捷的钎探或者是标准贯入试验等动力触探方式来做到对水泥土桩体均匀性的准确检测,而且对于桩体强度也能借助标准贯入试验的方式加以检测得知。当使用水泥搅拌桩技术来对市政道路软土地基实行加固处理时,应当定期观察侧向位移情况以及沉降量,以此做到对加固效果的直接、详细了解,而这也为对设计施工状况的最终检测。在检测方面,主要涵盖了以下几项内容:(1)在成桩施工完毕三天之后,需要对浅部桩头实行挖掘处理,对于挖掘深度应当控制在灰面下方50厘米的部位,并对搅拌均匀性实行目测,对成桩直径加以测量,抽样检测的总数目不得低于桩数的二十分之一;(2)在成桩施工完毕十天之后,需要利用轻型动力触探器实行检测,重点需对桩长是否均匀加以检测,要求抽样检测数目不可低于桩数的百分之一;(3)在成桩施工完毕二十八天之后,要把桩顶清理干净,然后对成桩实行综合性试验检测。其中,抽芯检测钻孔取芯率不可低于85%,而且对于检测桩位的选择应当做到随机、均匀,抽样检测比例不可低于桩数的0.5%。
结束语:
总的来说,根据我国过去十几年的发展历程来看,国家目前正处在经济高速发展的阶段,在经济获得大幅增长的同时,也推动科技获得了良好的发展与创新。并且,因为国内大部分城市的建设工作尚且处于不断进步的阶段,这便导致在进行市政道路工程建设时难免会遇到多方面的难题。而地基问题则是市政道路施工中最为关键的问题之一,利用水泥搅拌桩技术对道路软基实行加固可以起到较佳的效果,在长期使用期间也具有非常突出的优势。为了提升水泥搅拌桩技术的实际应用效果,应当重视对工艺以及质量的优化和控制,以此促进我国市政道路建设事业迈向更加宽广的发展道路。
参考文献:
[1]王莉萍. 水泥搅拌桩施工技术在市政道路施工中的应用[J]. 工程机械与维修,2021,(06):162-163.
[2]林育山. 水泥搅拌桩在市政道路箱涵工程中应用探讨[J]. 福建建材,2021,(10):51-53.
[3]邵舟捷. 水泥搅拌桩在市政道路软基处理应用中的几点思考[J]. 珠江水运,2020,(10):78-79.
[4]刘鹏. 市政道路建设中水泥搅拌桩施工技术的应用分析[J]. 四川水泥,2020,(05):16.
[5]郑胜伟. 市政道路建设中水泥土搅拌桩加固地基与施工技术分析[J]. 建筑技术开发,2020,47(04):163-164.