趙 丹
(中鐵建大橋工程局集團第五工程有限公司)
關于軟基處理中水泥深層攪拌樁的探討
趙 丹
(中鐵建大橋工程局集團第五工程有限公司)
現(xiàn)代建筑工程施工中,軟基處理基礎顯然已經成為一種重要的技術手段。軟基處理的具體運用,一旦不通過有效的技術手段進行控制,將嚴重影響工程質量。水泥深層攪拌樁作為當前軟基處理眾多技術手段中的一項,憑借其自身簡單的操作流程以及操作工藝,符合軟基處理要求。對該項技術在軟基處理當中的運用,能夠為水密深層攪拌樁技術的發(fā)展提供借鑒。
軟基處理 水泥深層攪拌樁 工程質量
前言:當前,我國道路交通網(wǎng)絡逐漸完善,近年來高速公路的建設更是進一步優(yōu)化我國當前的交通網(wǎng)絡體系。據(jù)不完全統(tǒng)計顯示,當前我國的多數(shù)省份已經將高速公路的建設作為健全與完善交通網(wǎng)絡的重要發(fā)展戰(zhàn)略,對區(qū)域經濟發(fā)展具有積極作用。然而,軟土上進行高速公路的建設,顯然已經成為我國道路網(wǎng)絡體系建設需要攻克的難關。水泥深層攪拌樁的出現(xiàn),能夠有效克服這一問題,為攻克軟基處理技術難點提供基礎保障。
軟土,顧名思義,主要是指海洋、河流、湖泊、洼地以及灘涂等沉積而形成的特殊土壤。還土壤條件的產生,主要是受到地質地貌以及不同氣候條件的影響[1]。軟土與一般的土層相比較而言,具有不同的特點,具備一定的含水量,并且土質疏松,涉及到的耐力與承載力因素較弱。對于軟土而言,最常見的當初淤泥與具備一定壓縮性的高飽和粘性土。在我國當前的發(fā)展現(xiàn)狀下,由于年代以及地域方面的差異,軟土的性質以及土壤的厚度也不相同
在進行土質研究的過程中,由于受到固結理論層面的影響,在對軟土的實踐與分析的過程中,次固結現(xiàn)象出現(xiàn)。該現(xiàn)象主要是發(fā)生在軟土固結之后,由于時間層面的不斷增加,計算值與實際值之間的差異將逐漸增加,此狀況下產生的沉降被稱之為固結沉降[2]。由于軟體地基在進行處理的過程中,受到諸多因素的影響,與一般的土層存在區(qū)別。因此,在處理的過程中可運用水泥深層攪拌樁,進行具體應用。
2.1攪拌樁定位
在工程施工的過程中,攪拌樁定位是一項準備性的工作內容。只有在施工之前對深層攪拌樁進行位置確定,經過測量與實際審查之后可在施工之后,在選定的位置直接實施攪拌方可。在攪拌樁定位方面,為防止測試點被遺漏,需要對每一次攪拌樁的選定位置進行標記,確保攪拌樁的定位準確。但在攪拌樁的定位方面需要注意兩方面問題:一方面,在進行砂漿與泥土攪拌過程中,保證鉆桿與鉆頭處于水平界面;另一方面,使用之前需要確保鉆機安全,發(fā)現(xiàn)問題及時解決,糾正垂直度,避免偏差出現(xiàn)。
2.2預拌下沉與配置水泥漿
預拌下沉是整個施工工程的重要組成部分,其工藝的好壞將會直接影響工程質量。所以在預拌下沉工序中應充分利用攪拌電機的幫助將導向桿深深插入地底,之后將已經配置好的水泥漿沿著導向桿灌注在整個樁柱之中。為了保證樁柱灌注質量,一方面需要嚴格控制預拌下沉的速度,防止下沉過快導致樁柱沒有與地基緊密結合,使得樁柱與地基之間存有空隙,影響整體工程質量。另一方面則在于水泥漿是否按照當?shù)厥┕きh(huán)境及施工要求合理配置。只有按照規(guī)定配比之下的水泥漿才能保證自身具有較高的強度及結實性,能夠應對地基隨著地殼運動而產生的位移對整個地基造成的不利影響。由于軟基施工現(xiàn)場地質條件較為復雜,如果不具備預拌下沉條件,則應及時與工程監(jiān)理部門及時溝通,經協(xié)商之后采取針對性措施將施工方案進行及時調整,以保證整個工程施工進度能夠符合預期。然而,無論是軟基土質如何松軟,在施工作業(yè)時,均應該嚴格保證鉆機的垂直下鉆角度符合施工規(guī)定,通常情況下其垂直度誤差應控制在1%以內[3]。
2.3噴漿及多次攪拌
軟基處理中水泥深層攪拌樁預處理工作完畢之后,需要將攪拌好的砂漿通過攪拌機運送至制定的下沉高度,隨后將灰漿泵打開,使得攪拌機中的砂漿能夠顧順利關注到樁柱之中。噴漿是彌合砂漿縫隙的重要手段,在對已經灌注好的砂漿柱實施噴漿時應嚴格按照工程施工要求,每次噴漿時間應控制在 30s之內,同時應均勻攪拌,以使得泥土與砂漿能夠充分混勻。隨后將攪拌機通過牽引提升至樁柱頂端,其提升速度空控制在 0.5m/s,以保證噴漿均勻。如此重復操作數(shù)次之后軟基水泥深層攪拌樁外形輪廓基本成型[4]。在進行下一個施工環(huán)節(jié)時,需要使用大量經過攪拌的混凝土,而混凝土則是通過攪拌機不斷攪拌,使得其通過不斷上升及下沉來實現(xiàn)均勻攪拌的目的。在多次攪拌過程中應隨時查看攪拌機葉片工作狀態(tài),是否發(fā)生堵塞現(xiàn)象而影響水泥深層攪拌樁的成型工期。
2.4清洗
清洗乃是軟基水泥深層攪拌樁施工的最后一個環(huán)節(jié),在此過程中需要對整個軟基水泥深層攪拌樁進行全面而細致的清洗,從而及時了解該樁柱質量以及施工效果,并且在樁柱清洗完畢之后如果表面仍然不均勻,難以為后續(xù)防腐涂料的涂刷提供幫助,應及時聯(lián)系工程施工人員采取手工作業(yè)的方式針對軟基水泥深層攪拌樁不均勻部分進行修復,以促使其表面光滑。如果軟基處理中水泥深層攪拌樁內部砂漿結構不均勻,可以通過向其內部灌注砂漿液的形式填充空隙,以保證砂漿結構均勻,能夠符合工程施工及使用要求。
3.1注重施工實用性
軟基土質松軟并且地質結構較為復雜,因而在水泥深層攪拌樁施工之前應先期對施工地段地質結構展開調查,以實地考察的形式了解具體的土質特征、地質結構、地層地貌做出全面而科學的評估,之后將整理的數(shù)據(jù)進行匯總,并將其輸入到計算機系統(tǒng)之中采用三維技術進行模擬推演,以明確水泥深層攪拌樁施工的可行性。同時應密切關注水泥深層攪拌樁周圍自然環(huán)境,如果泥炭土或者土質溫度相對較低的情況下,應取消水泥深層攪拌樁施工,因其溫度的過低將會嚴重耽誤混凝土的凝結,繼而對整個樁柱質量造成不利影響。
3.2重視預實驗施工
水泥深層攪拌樁在施工過程中會用到大量混凝土,而混凝土的攪拌往往需要按照規(guī)定要求而明確其攪拌次數(shù)。攪拌次數(shù)過少,將會嚴重影響混凝土的最終凝結效果,達不到工程施工所需要的強度。攪拌次數(shù)過多則會在無形之中增加工程總費用支出,使得水泥深層攪拌樁生產成本大幅提升。如何確定攪拌次數(shù)成為影響整個工程施工的重要因素。所以為了有效掌握實際施工數(shù)據(jù),施工人員可以在先期進行實驗性施工,即:按照施工要求模仿施工全過程,對混凝土進行預攪拌實驗,通過增加或減少攪拌次數(shù)的形式來確定最終攪拌次數(shù)。同時在預攪拌試驗中其他與施工相關的指標,如:水灰比、攪拌機攪拌速度等都可以得以明確[5]。
綜上所述,由于軟基地質條件及施工難度較高,因而水泥深層攪拌樁的施工及使用成為整個處理工作的核心工作內容。而要想提高水泥深層攪拌樁的質量、縮短施工周期,必須嚴格按照施工要求進行。所以希望通過本文對軟基處理中水泥深層攪拌樁的分析,特別是施工步驟及程序的分析能夠為其他工程項目施工提供幫助與支持。
[1]張云貴,聶昕.芻議路基軟基處理中水泥深層攪拌樁的應用[J].中國新技術新產品,2014,12(24)∶105.
[2]邱模清,鄧通發(fā).軟土地基處理方案的技術經濟分析[J].有色金屬科學與工程,2014,17(03)∶96-101.
[3]徐麗,郭承芳.高速公路軟基處理中水泥攪拌樁的施工應用[J].建材世界,2014,19(03)∶130-132.
[4]曾文利.水泥深層攪拌樁在路基軟基處理中的應用[J].黑龍江科技信息,2014,33(25)∶255.
[5]張志會.小議軟基處理水泥深層攪拌樁施工控制[J].黑龍江科技信息,2014,25(24)∶262.
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1007-6344(2015)03-0343-01