公路软基处理中水泥搅拌桩技术论文
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浅谈公路软基处理中的水泥搅拌桩技术摘要:传统的软土地基施工中仅采用普通的粘合材料对软土进行加固处理,受到粘合剂质量的限制而使得软土地基加固性能持续时间短,满足不了公路长期施工的要求。水泥搅拌桩以成桩速度快、效率高、成本低、无振动、无噪声、无污染、处理效果显著、处理后可很快投入使用等特点,近年来在工程中被广泛应用。在本文中,笔者首先介绍了水泥搅拌桩技术的原理及工艺流程,然后详细分析了该技术在施工过程中的质量控制要点,最后总结了施工中常见的质量问题并提出了处理意见。
关键词:水泥搅拌桩技术;公路软基处理;应用
abstract: the traditional soft soil foundation construction of using common adhesive materials only to reinforce the soft soil treatment, by the quality of the binder and make limit soft foundation improvement performance short duration, cannot satisfy the requirement of highway construction for a long time. cement mixing pile into piles with speed, high efficiency and low cost, no vibration, without noise, no pollution, the treatment effect significantly, treatment can be put into use after soon, etc, in recent years has been widely used in engineering. in this paper, the author firstly introduces cement mixing pile technology principle and process flow, and a detailed
analysis of this technology in the construction process of quality control points, finally summarized the construction of common quality problems and puts forward the treatment suggestions.
keywords: cement mixing pile technology; highway soft foundation treatment; application
中图分类号:x734 文献标识码:a 文章编号:
调查显示,我国30%~40%的公路施工均会遇到软土地基问题,这一特殊地质结构往往会导致施工单位延期竣工,且因路面工程维修处理费用造成施工成本增长13.6%。从这一点看,采取先进的软基处理技术不仅是公路质量的要求,也是降低工程造价的途径。
一、水泥搅拌桩技术简要介绍
1.1 水泥搅拌桩技术原理
水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂,在钻孔过程中采用搅拌桩机将固化剂喷入软土土体中并充分搅拌,使水泥与软土发生一系列的物理、化学反应,使软土硬结成具有一定强度的桩体,提高软土的整体性及稳定性,进而提高了基础的强度。软土地基经处理后,加固效果显著,适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土质等。水泥搅拌桩加固软土地基最大限度地利用了原土;搅拌时无振动、无噪音和无污染,可在市区内和密集建筑群中施工;搅拌
引起的侧向位移较小,对周围原有的建筑物及地下沟管影响小;可按不同的地基土性质和工程设计要求,合理选择固化剂配方;与钢筋混凝土桩基相比,经济性较好。
1.2 水泥搅拌桩工艺流程
①测量定位。平整场地,进行测量放样。选择合适的水泥搅拌桩桩位是该技术运用的第一步,而桩位的选择要根据施工人员的勘测结果分析。一般情况下,施工人员要参照桩位设计平面图对公路现场进行科学的测量放线,然后在确定具体的桩位。在桩位放样时要控制放样的误差,根据公路工程大小情况,其误差范围在10~30cm。②预搅下沉。启动搅拌机电机,使搅拌机借设备自重沿导向架搅拌切土下沉,下沉的速度由电机的电流监测表控制,一般为0.
38 ~ 0. 75 m/min。如果下沉速度太慢,利用对输浆系统补给清水以利钻进。③制备水泥浆。水泥检验合格后,搅拌机下沉到一定深度后,拌制水泥浆,每根桩所需水泥浆量一次备够,待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。④喷浆搅拌提升。搅拌机下沉达到设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆从搅拌机中心管不断压入地基中,施工时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机,边喷浆边搅拌边匀速提升,直至提出地面完成一次搅拌过程。搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时,集料斗中的水泥浆基本排空。⑤重复上下搅拌。为使软土和水泥浆搅拌均匀,再次将搅拌机边旋转边沉入土中,至设计加固深度后,再将搅拌机边旋转边提升出地面,清洗干净。
二、水泥搅拌桩施工过程中的质量控制要点
2.1 合理安排桩位施工顺序
先施工一个区域四周的桩,形成一个封闭的区域,再逐渐往中心施工,这样有利于整体的成桩质量和软基处理效果。施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间,每根桩开钻后应连续作业,不得中断喷浆,严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。
2.2 合理控制水泥用量及配合比例
水泥对软土地基发挥了固化作用,水泥用量的控制关系着软土地基的处理效果。施工人员在配制材料时要根据软土地基的需要选择水泥用量,当水泥材料配置好后要安排监理人员抽查水泥浆的质量与设计标准是否相符。并且对水泥浆拌制的罐数、压浆阶段的断浆等方面适当控制;根据公路施工材料的标准要求,水泥搅拌时的配合比例也应得到控制。按照国内公路标准比:水灰比0.45~0.55、水泥掺量12%、每米掺灰量46.25kg、高效减水剂0.5%。另外,对于首次下钻施工的质量要及时调控,如:喷浆量控制在总量的50%以内,必须是低档操作等。
2.3 确保搅拌桩桩身强度和均匀性
施工时必须有专人负责制桩记录。详细记录每根工程桩的施工工艺,桩的位置,编号,注浆量及二次注浆量等。原始记录须如实并及时汇总分析,发现问题及时予以纠正或采取补救措施。泵输浆液时不允许发生断浆现象,必须有专人监视发送设备。输浆管道发生堵塞主要是由于泵压骤然升高所致。制桩质量的优劣关系到地基加固的成效。其关键是注浆量,喷浆与搅拌均匀程度,这是保证桩