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摘要:水泥搅拌桩在路桥工程施工中是比较重要的一个应用技术,对施工质量有明显的影响。本文基于水泥搅拌桩的施工原理,分析其在路桥施工技术中的具体应用,分别是施工前的准备;准备水泥、桩机定位;浆液的输送和搅拌;成桩及检验,通过对其具体应用的研究,可以提升施工的质量,从而也推进了路桥工程的进步。
关键词:路桥施工;水泥搅拌桩;桩机
引言:在路桥工程的地基施工中,主要是采用水泥搅拌桩技术,将水泥通过搅拌桩设备,使其放置在地基上,然后进行充分搅拌,这一技术是采用了土地和水泥混合所产生的化学反应,让地基可以更加的坚硬。对于工程施工来说,地基是一个工程质量好坏的基础,所以对水泥搅拌桩技术的应用进行研究能够使其的应用性更大,提升地基的强度,保证人员的安全。
1.水泥搅拌桩主要原理
水泥搅拌桩主要的材料就是水泥浆体,要利用钻机等设备把钻头钻入到要进行加固的软土地当中,然后再采用钻杆等设备,把浆液顺着钻杆注入到软土地里,还要加入水泥加固剂,再一次的进行不间断搅拌,一直到软土地和水泥发生了化学和物理反应,形成固定结构之后才要停止搅拌,这样的技术不仅可以提升地基的强度,还能使其稳定性能得到增强。在水泥搅拌桩应用的时候,相关的设备选择也比较重要,要选择尺寸合适的钻头或者是钻杆,对钻头钻入的深度也要进行把握,不能钻入太深也不能太浅,根据工程的要求,选择合适的钻入位置进行搅拌,对地基进行加固[1]。进行水泥搅拌的时候,采用的水泥中的物质大部分是硅酸盐,把水和水泥混在一起,制作成水泥浆液之后,水泥中的物质就会和水发生反应,形成了水化物,这些物质是融入水的,并且会在水中进行再次溶解,只有进行不断的搅拌,才能阻止出现溶解反应,完成加固。
2.水泥搅拌桩在路桥施工中的应用
2.1施工前的准备
为了能够保证水泥搅拌桩技术的质量,在施工之前就要进行一些准备工作,首先是对施工的场地进行准备,要保证整个水泥搅拌的施工场地是平整的,场地四周不能出现积水、垃圾等物质,保证场地的整洁。而且对水泥材料进行管理和保存,在施工之前,在现场建立一个水泥保存专用的房屋,房屋内要能够保存85吨以上的水泥,这样才能使水泥搅拌桩技术正常运行。其次,对设备的规格也要进行控制,按照技术的标准,在进行水泥搅拌桩应用的时候,每一层的建筑高度要保证在0.5米以内,水泥压实的参数则要控制在70%-85%的范围内,这也为技术后续的实施提供基础。采用的钻头也要有6个横向的刀片,把垂直球放在井架的边缘上,在整个搅拌的中心区域设置红色标注,使其更加明显。在井架的结构上,要标注具体的刻度,刻度要以米为单位,使施工的人们可以随时的了解井的高度,利于后续的水泥灌注情况。最后,在技术应用前,需要设立明确的技术方案、管理制度等,也要对施工人员进行技术、安全等方面的培训,让人员可以严格按照方案来进行施工,提升技术应用的质量,保证施工人员的自身安全。
2.2制作水泥砂浆、桩机定位
开始进行水泥搅拌桩施工的时候,要对水泥砂浆进行制作,把水泥和砂按照1:3的比例进行制作,并且进行不断的搅拌,搅拌的时间大概是在5分钟左右,然后再完成过筛。在进行水泥砂浆制作的时候,需要按照实际的路桥工程土地情况来进行比例、时间等方面的选择,如果土地非常软,那么就需要再加入一些加固剂,提升比例和搅拌的时间,要确保水泥砂浆可以充分的搅拌,避免出现结块现象。对于桩机的定位来说,根据路桥的施工要求,对桩机的轨道进行定位和调试,使其能够完成固定,而且在定位过程中,要保证桩机的垂直偏差度在1%之内。在整个施工技术的应用中,要不定时的对桩机设备定位情况进行检查,如果偏差超过了1%,那么就要及时的进行调整[2]。而且还需要对钻头、钻管等设备进行检查,如果发现设备出现了磨损、老化等故障,就要让维修人员及时维修,使桩机设备可以更好的应用在水泥搅拌桩施工中。
2.3浆液的输送和搅拌
对水泥砂浆的浆液进行输送的时候,采用输送泵,通过压力把浆液输送到软土地当中,所以就需要将输送泵中的出口压力设置在5MPa左右,输送的速度则要根据深度来进行调整,正常情况下要保证每分钟输送40-60升的浆液。在可以保证砂浆浆液的输送需求之后,把钻杆放置在搅拌施工的位置上。然后再启动桩机,利用空压机等设备进行施工位置的空气填充,根据桩机轨道的设计方案安置钻头,保证钻头工作的速度是每分钟100-130r。启动浆泵设施,把此设施安装至浆口的位置上,在这个安装的过程中,要按照施工设计的需求来严格把控,并且也要控制浆液的输送速度,完成整个浆液的输送和搅拌。此外也要按照施工方案的设计标高,控制浆液整个喷射的高度,按照路桥工程的土质结构来控制,要控制地表和浆液停留位置的高度差是在0.5米左右,保证施工的成桩质量。当完成了浆液的输送工艺之后,要立即停止浆泵的工作,并且要对浆液进行下降、搅拌的操作。在对浆液进行搅拌的时候也要保证液体更加的均匀,如果在搅拌的过程中,出现了上升或者是下降的情况,则需要根据规则来对搅拌速度进行调整,在浆液已经搅拌均匀后要对浆液进行检查,如果检查的结果是符合工程规定的质量,那么就可以再一次进行搅拌,搅拌工作最少需要重复3次,搅拌完成之后则可以直接投入到施工当中。
2.4成桩及检验
成桩的时候需要采用喷粉成桩工艺,严格的控制喷粉成桩的高度,整体叠加的高度是需要超过1米,保证整个桩体是垂直的,不能出现超过0.1米的偏差。在进行成桩的时候,如果应出现参数或者是成桩质量不符合工程设计的要求,那么就要及时的停止喷粉工艺,进行适当的调整,等到参数符合条件之后再进行喷粉成桩。成桩完成之后要对整个水泥搅拌桩进行质量上的检验,需要先对桩体进行一周时间的养护,然后利用一些检测的设备,进行取样、结构承载等方面的检测。在对距离桩头150厘米的位置上进行取样检验,并对桩体的整个质量进行检验。当成桩3周以后,需要再次对桩体的抗压能力、质量参数进行取样检验,把取样检验的结果和施工前所设计的参数进行对比,如果两个参数之间的差距在0.1%以内,那么就表明水泥搅拌桩施工符合设计的要求,可以投入使用。如果检验的参数和设计参数之间的差距在0.1%以上,那么就说明搅拌桩的质量不符合实际需求,需要重新进行施工,保证桩体结构的质量。
结论:综上所述,在路桥工程施工中,应用水泥搅拌桩技术,可以提升工程的质量。在上述的分析中,水泥搅拌桩在应用的时候,需要先进行场地、位置等方面的准备,而且水泥、桩机等材料设备也需要提前准备好,然后才能把浆液向地基进行输送并充分搅拌,使其成桩,当整个技术应用完成之后,还需要对技术进行质量上的检验,从而满足路桥施工的需求。
参考文献:
[1]孙爱萍.水泥搅拌桩技术在路桥施工的应用探讨[J].工程机械与维修,2022(02):108-109.
[2]张蓉.水泥搅拌桩在路桥施工技术的应用分析[J].运输经理世界,2020(10):43-44.