市政道路建设中水泥搅拌桩施工技术的应用分析石建峰

市政道路建设中水泥搅拌桩施工技术的应用分析石建峰

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摘要:随着经济的发展与人们生活水平的提升及城市建设的发展,对道路建设的质量要求越来越高。市政道路的建设更加注重道路的质量,搅拌桩作为一种应用广泛的地基加固方法被应用到市政道路路基的加固上,需要做到扬长避短,发挥搅拌桩的最大作用,从而保障市政道路路基的稳定性。

关键词:市政道路建设;水泥搅拌桩;施工技术;应用

引言

水泥搅拌桩属于当前我国比较常见的一种软地基处理方式,并且在近些年的使用中取得了不错的效果,想保证该施工模式的正常运行,就必须明确施工要求以及施工技术。本文主要对市政道路建设中搅拌桩施工的优点、施工前提以及施工技术进行了阐述,结合国内近年来在该方面比较先进的参考文献,旨在提升市政道路建设中水泥搅拌桩施工的实效性。

1水泥搅拌桩的优点及特点分析

1.1水泥搅拌桩的优点

一是水泥搅拌桩再次进行搅拌作业的时候,不产生任何的环境污染、噪声及振动,因此可以在市区的内部和建筑物比较比较的区域进行施工;二是水泥搅拌桩与钢筋混凝土搅拌桩相比,可以在一定程度上节约大量的钢材,从而降低生产成本;三是水泥搅拌桩将原来地基中的软土与固化剂进行就地搅拌混合,可以在最大程度上利用原土,不破坏周围的生态环境;四是运用水泥搅拌桩制成的水泥加固体,既可以作为基坑工程的维护挡墙,又可以作为竖向承载的复合地基;五是水泥搅拌桩制成的桩体是灵活多变的,形状既可以是壁状、隔栅状,又可以是柱状、块状等。

1.2水泥搅拌桩的特点

由于水泥搅拌桩在成桩过程中最大限度地利用了原土,因此,其相较于其他地基加固方法,其施工成本低廉、施工方法简便且在施工过程中无污染、噪音小、震动浮动小的优势便非常明显。此外,由于该种施工技术方法简便,可以进行多机同时作业技术,且处理后可以快速投入使用,从而极大的降低了施工工期;同时,水泥搅拌桩施工中不会发生挤土效应,不会对软弱下卧层产生附加沉降,因此,对周围既有建筑物所产生的影响是很小的。

2水泥搅拌桩施工技术与施工工艺

2.1地基处理方案

当淤泥层顶面处于道路设计高程下5m内时采用,水泥搅拌桩湿法(水泥浆喷搅拌桩),直径为50cm,平面上呈正三角形布置,间距根一般路段为1.3m,管基处理路段为1.2m。水泥搅拌桩应穿透软土层,进入持力层不小于50cm。设计单桩承载力为110KN,一般路段复合地基承载力不小于110KPa,管基处理路段复合地基承载力不小于120KPa,地基经处理后一般路段工后沉降不超过40.1cm。

2.2平整施工场地

施工技术固然重要,但是在施工之前也必须要做好相应的准备工作才能保证工程的正常进行。为了保证运输车和搅拌机可以正常的在施工现场行走,首先要对施工场地进行平整处理,清除场地表面以及地下位置所有的障碍物,将淤泥等软土挖掘出来,填入优质土,预留土层必须要大于50cm,等正式施工时再对其进行清除。

2.3试桩

为更科学的指导施工,严格控制水泥搅拌桩(湿喷法)施工质量,确定各种操作技术参数,施工前,必须根据设计要求进行工艺性试桩。每个工作点施工前必须先打不少于5根的试验桩,以检验机具性能及施工工艺中的各项技术参数。其中包括最佳的灰浆稠度、工作压力、钻进和提升速度。试桩施工段落最好选择在地质最差段落,以利于更好的控制后续施工。

2.4机械选择

想要保证路基的质量,最重要的就是选择最适合工程所在地区土质的搅拌机。水泥搅拌机主要分为单头深层搅拌机以及双头深层搅拌机这两种,并且因为不同地基的处理方式不同,所以需要的搅拌机类型也存在一定的差异。通常情况下,作柱桩和块状处理的时候,可以选择单头的搅拌机,但是在进行壁状或者栅状处理的时候,需要选择双头搅拌机,并配备相应的设备。

2.5制浆和送浆

以标准的水灰比配置水泥浆液,一般情况下水灰比在0.55左右。配置水泥浆液的过程中,需要保障搅拌时间不会超过5min,并将水泥浆液进行过滤。在必要时,还可以适当的添加外加剂,需要时刻控制泵出口部位的压力,按照施工现场的实际情况采用适当的桩长,并采用适当的速度和适当注浆速度。

2.6搅拌

水泥浆输送量应当在钻杆下沉之前明确。在启动电机之后,应当适当的放下吊钢丝绳,并在送风时选择空压机进行施工,钻头应当按照导轨下沉到规定的位置,确保其速度符合施工的具体要求,按照转速与电流对钻头是否接触持力层进行分析。随后将钻杆提升到一定高度,然后进行喷浆。在喷浆的过程中逐渐上升灌注桩,并在上升到一定程度之后下沉一段距离,压实水泥,然后继续上升,在上升时需要严格控制速度,上升速度不能超过0.5m/min。通过反复多次的操作,便完成了送浆施工,在送浆的过程中需要时刻保持搅拌施工。一般情况下,搅拌的时间需要在2min以上,伴随着搅拌机的关闭才能移动位置。

2.7预搅下沉

将喷浆机械启动,随后把起重机与卷扬机的钢丝绳放松,沿导向架喷浆桩机按照从上到下的顺序进行喷浆作业并切土下沉。同时将灰浆泵开启进行喷浆施工,确保喷浆与旋转作业同时进行,在喷浆下沉过程中应充分拌和水泥浆与原地基土,当下沉到设计标高后,应在此位置进行30s的喷浆作业。

2.8提升喷浆搅拌

遵循设计规定速度,将搅拌机进行提升。作业搅拌机下沉到设计深度后,开启灰浆泵,待浆液到达喷浆口,再严格按设计确定的提升速度边喷浆边提升搅拌机。待搅拌机喷浆提升至设计顶面标高时,关闭灰浆泵,集料斗中的水泥浆液应正好排空。为使软土和浆液搅拌均匀,再次将搅拌机边搅拌边下沉至设计深度,边搅拌边提升出地面。向集料斗中注入适量清水,开启灰浆泵,清洗全部管路中残留的水泥浆,直至基本干净,并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。

3流水作业法施工的注意要点

虽然流水作业法施工在大型公路工程中具有非常明显的优势,但仍需要注意一些执行流水作业的基本原则,才能够更好地发挥这种施工方式的作用。通过对文中所提到的在该项工程施工过程中的一些主要问题进行分析,可以发现以下两点在施工中应该注意的原则。

3.1注意流水作业的组织深度

通常流水作业法施工的最低组织级别为专业施工级别,比如说路基施工当中的土方开挖、土方运输、路基碾压等过程,分别由不同的专业施工人员或团队负责。但通常流水组织到这一级别就不再往下分了,如果将路基碾压也分成碾压次数、碾压温度等方面的流水作业形式的话,一方面不利于管理,另一方面也使工程变得更加繁琐。

3.2流水作业任务量的分派比例

采用流水作业法施工最核心的目的就是分散施工过程中一些比较大型的工程任务量,减小施工单位各部门的工程压力。因此,要注意合理分配任务量,使每一个施工团队都能够发挥最大的施工效率,最后使整项工程在较短时间内保质保量完成。

结束语

近年来,市政道路施工的工程数量不断增多,其工程的质量要求也在不断提升,这也间接提高了道路软基的处理要求。水泥搅拌桩是一种全新的施工方式,特点与优势非常多,能够充分借助原土进行施工,搅拌过程无噪音和污染,符合市政工程的要求,在城市道路当中的施工意义显著,值得推广应用。

参考文献

[1]陈智勇.浅谈道路工程中的软基加固技术与应用[J].科技经济导刊.2017(02)

[2]吕亚辉,王松涛.水泥搅拌桩在软基加固中的应用[J].技术与市场.2016(07)

[3]何攀.水泥搅拌桩施工技术在软基加固中的应用及质量控制[J].江西建材.2017(10)

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