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摘要:公路桥梁工程是社会经济体系中的基础项目,其是促进区域经济发展的重要工程。但公路桥梁工程的分布范围广,各地域的土质结构具有较大的差异性,为了切实保障公路桥梁工程的施工质量,在对特殊路基进行处理时,可积极采用水泥搅拌桩施工技术开展具体操作。对此,文章就公路桥梁路基工程施工中特殊路基水泥搅拌桩施工技术的具体应用进行了分析、探讨,以供参考。
关键词;公路桥梁工程;特殊路基;水泥搅拌桩施工技术
前言:
在公路桥梁工程施工中,路基项目的施工质量关乎着整体工程的稳定性和安全性。然而,不同与普通路基,特殊路基的稳定性差、强度性能低,无法承受整体工程荷载。因此,在施工过程中应对特殊路基采取针对性的施工技术加以处理,其中水泥搅拌桩施工技术的科学应用能有效改善特殊路基的软弱性能,减少路基沉降问题,可大幅度提高路基结构的稳固性,加强公路桥梁工程的施工质量,为公路桥梁工程长效运营提供可靠的技术支持。
一、水泥搅拌桩施工技术在公路桥梁特殊路基施工中的具体应用
(一)施工前的准备工作
施工人员应先将施工现场清理干净,保证现场整洁无杂物,如若现场存在洼地、明渠等区域要及时进行清淤、抽水,并采取分层回填、分层压实的修补方式进行处理,充分做好基础保障工作。
现场质量监管人员也要落实监管职责,全面检验水泥搅拌桩的各类施工材料,详细检查各类原材料的出厂合格证、质检报告等重要文件的真实性,保证各类材料的型号、规格等同设计指标相一致[1]。必要时,还可开展质量试验检测工作,借助先进设备和技术对各类原材料的性能指标和质量参数进行严格检验,确定各项应用指标都能满足公路桥梁工程的建设需求后方可输运至施工现场的指定位置。同时,依照材质、批号等进行分类、整理,储存至温湿度适宜的空间内,避免材料受潮、混装,以免影响材料性能。
(二)施工试桩
为了提高施工效率、减少施工变更问题,做好施工前的准备工作后,施工人员还应开展施工试桩操作,确定水泥搅拌桩的配合比。鉴于公路桥梁工程的重要性,在施工试桩阶段应充分掌握特殊路基的实际特征,而常见的特殊路基有淤泥、软弱地基以及泥炭土等,施工人员需结合实际情况进行科学配置,充分掌握水泥搅拌桩的拌和次数、水灰比以及泵送压力等重要指标,为后续开展大规模施工操作提供可靠的参考数据。需要注意的是,施工人员应选择至少5根桩体进行试验,在确保桩体均匀性的基础上做好试桩作业,在确定其各项指标均符合要求后方可继续下一道工序。
(三)定位搅拌桩机
完成试桩操作后,施工人员应依照特殊路基的桩体定位标准确定搅拌桩机的安装位置,并对其导轨的垂直度进行合理调节,确保钻头能精准的落至规定桩位上。一般,水泥搅拌桩的水平偏差应小于20mm、垂直搅拌轴的偏差控制在1.0%以内即可。
(四)配置水泥浆液
水泥浆液的性能参数和质量指标决定了水泥搅拌桩的稳固性及施工质量,因此施工人员必须严格依照设计指标配置水泥浆液,按照水灰比的控制参数将其控制在0.45~0.55以内。在制备水泥浆时,施工人员要注意合理控制搅拌时间,通常把控在4~5min即可,以防搅拌时间过短导致水泥浆液搅拌不均匀,也要防止搅拌时间过长使其性能指标发生变化[2]。搅拌完毕后,应充分过筛配置好的水泥浆液,并依照设计规范添加适量外加剂,以此增强水泥浆液的强度性能。
(五)搅拌成桩
在公路桥梁工程特殊路基的成桩过程中,施工人员应先将钻杆下沉,在钻进前输送一定量的灰浆。在具体操作过程中,施工人员可先启动电机,让空压机送风,然后将起吊的钢丝绳放松,在保证搅拌机的钻头依照导轨方向下沉的基础上,严格按照施工图纸及施工方案开展水泥搅拌桩的钻进工作(如图1)。在钻进期间,施工人员要注意把控好钻机速度,通常正钻速度应保持在80~135r/min以内、下钻进尺的速度需把控在0.8~1.0m/min以内,其应实时观察钻机的钻进情况,当钻机钻到最深处时可借助电流表对其进行读数,同时根据下钻速度判定钻头是否顺利达到持力层,以便开展下一道工序。
图1.水泥搅拌桩成桩施工示意图
待确定钻头钻至规定位置后,施工人员在上提喷浆的同时还需提升钻杆并进行强制搅拌。在开启灰浆泵且浆液喷至浆口时,施工人员要依照施工方案的规定标准采取边搅拌、边喷浆液的方式开展施工操作,确保喷灰标高同设计指标相一致[3]。为了避免特殊路基影响水泥搅拌桩的稳定性,对于表层50cm、约束能力低的土层结构而言,可将灰面和地面的间距控制在50cm左右。施工人员还要将搅拌过程中提升和下沉的速度控制在1.0m/min以内,避免应速度掌控不准影响桩体质量。
二、公路桥梁工程特殊路基施工中加强水泥搅拌桩施工质量的有效策略
(一)加大施工过程中的质量管控力度
想要全面把控好公路桥梁工程特殊路基水泥搅拌桩的施工质量,应重视施工过程的质量管控,加强施工技术的规范管理,确保水泥搅拌桩各环节的施工质量。在开钻施工中,监管人员应对施工人员的操作行为进行严格管控,禁止出现停喷高程、起喷等现象,确保制桩施工的连续性,保证水泥搅拌桩的均匀性和完整性。完成成桩施工后,还应对实际的水泥用量、桩体长度、提升速度和下沉速度以及搅拌次数、桩体深度等进行详细核对,从全方位、多角度把控好水泥搅拌桩的整体质量
[4]。
施工人员可在成桩7d后开展搅拌桩的质量检测工作,将桩头以浅部开挖方式的挖出,借助检测装置对水泥搅拌桩的均匀性进行检查,再通过量测确定桩体直径,保证其各项指标均在设计标准的范围内。
(二)加强水泥搅拌桩的强度检测
完成整体施工作业后,还应对水泥搅拌桩的抗压强度和完整性进行详细检测。在成桩施工完成的28d左右,检测人员可通过双管单动取样器进行钻芯取样,以此检测水泥搅拌桩的抗压强度。为了保证桩体受力均匀,确保整个桩体的强度指标,可在桩体上、中、下三个位置选取直径在80mm以上的芯样进行检测,而桩端钻入土层的长度应为桩径的三倍左右,桩体检测数量宜为桩总数的2%。在钻进取芯过程中,检测人员应将钻机保持垂直状态,沿着桩径2/5的轴线进行取样。在对芯样进行检测时,应明确水泥搅拌桩的强度指标,一般,水泥搅拌桩成桩后28d抗压强度应超过0.8MPa、在成桩后90d左右时应达到1.2MPa以上。
三、结束语:
近年来,我国公路桥梁事业呈高速发展状态,极大程度的推动了社会经济及区域经济的发展。在开展公路桥梁工程的建设工作时,应加强其施工质量、整体结构稳定性及安全性的有效监管,明确其特殊路基的施工重点和难点,依照特殊路基的实际特征、参考公路桥梁的质量标准选择科学合理的水泥搅拌桩施工技术,充分利用水泥搅拌桩的应用优势改善特殊路基的力学特性、提高特殊路基的抗压强度、增强其稳固性,确保公路桥梁工程的路基承载力能达到规定指标,为公路桥梁工程长效、稳定的安全运营奠定坚实基础。
参考文献:
[1]李松,汪洋.公路与桥梁中的路基工程特殊路基水泥搅拌桩施工技术[J].四川建材,2020,46(09):103+105.
[2]邓银亮.水泥搅拌桩施工技术在公路深层软基处理中的应用[J].交通世界,2020(19):44-45.
[3]陈乔娜.公路软土路基处理中水泥搅拌桩施工工艺及质量控制[J].建材与装饰,2020(15):234+237.
[4]侯雄航.水泥搅拌桩施工技术在公路软基处理中的应用[J].交通世界,2020(72):44-45.