杭州临安路桥工程有限公司
摘要:随着城市的日新月异的发展,城市的交通成为了城市发展的重点,这也迫使城市的市政道路的道路功能越来越多,因此,市政道路的修筑更为关键。而软土质作为市政道路施工的难点之一,制约着市政道路的寿命,水泥搅拌桩技术正好可以解决软土问题,该桩机具有良好的单桩承载能力,能够帮助市政道路工程打造出坚固的软土地基,本文将介绍水泥搅拌桩在市政道路地基的处理技术应用。
关键词:市政道路地基;水泥搅拌桩;打桩作业
在市政道路建设中,一旦遇到软土地基,需要采用有效的加固措施,避免地基沉降,保证工程质量。水泥搅拌桩施工是加固软土地基的重要方法,早在上世纪八十年代,我国就引入了水泥搅拌桩技术,其在市政道路、铁路等地基处理中的应用十分广泛。本文即简要探讨水泥搅拌桩在市政道路软土地基加固中的应用,旨在为相关研究与设计实践提供参考。该技术在城市道路施工过程中保证了地基的国际标准,为此在市政道路软基处理中得到了广泛地应用。
一、水泥搅拌桩在市政道路地基处理中的技术应用
1地基区域清理
在市政道路施工过程中,施工地段的环境会影响到搅拌桩的正常工作,因此必须对施工地段的环境做一个清理,从地面到地下深层彻底清理其他杂物,比如杂草塑料纸等,而且当遇到一些雨天,会存在坑洼充水,应先把这种雨水坑洼处理平整。不利于施工的情况下,应使用建筑材料对将要施工的路段做一个预处理,使得机械设备运行所需环境的稳固性。
2配备桩机技术
当施工环境达到标准后,搅拌桩机应由相关技术人员先进行搅拌桩机的位置安装确定,一般会在施工现场的路段上使用精准的测量仪器,对机器的位置安全位移轨迹做出标记,确保机器运行的安全。关于位移轨迹的标识,技术人员会用吊锤对钻杆与地面的角度进行垂直检测,误差一般在0.5%以内。遵守桩位布设的施工规范,技术人员会使用全站仪和经纬仪这两种位置确定仪进行布设桩位,参考施工标准进行核算,偏差一般保持在±5cm内。按照施工要求,搅拌桩长应超过设计桩长,用测量仪器在桩机上进行长度标记,方便钻机杆进入地层中的深度值获取。
3打桩作业技术
水泥搅拌桩机的类型有很多种,不仅适用于市政道路地基的建造中,还用于其他工程项目地基建筑中。在选择搅拌桩机时,技术人员应该根据具体的工程要求,选择与市政道路软土地基相适应的机器,PH-5系列的搅拌桩机可以达到深层搅拌要求,一般用来市政道路地基筑造。水泥与水的配置比例必须满足桩机的搅拌参数,方可将其注入到搅拌桩机中。当搅拌机的冷却水循环正常后,在启动剪板机的电机系统。随后将起重机钢丝绳放松,沿桩机导槽进入钻机中搅拌下沉;同时,电机系统中的电流检测表会显示下沉速度的变化情况,可以通过调节电流大小,控制在40A以下,确保下沉速度正常。下沉搅拌机后将灰浆泵开启,向地基内压入水泥浆,此时必须确保钻机旋转与喷浆出同时出浆。随后在40A的电流速度下将桩机提升作业,当达到设计标高后,将集料斗内的泥浆全部排出,同时保证搅拌均匀,再次下沉操作,重复上面的搅拌排空作业,直至成桩。
二、桩机的运作
1制备水凝浆
水泥砂浆是桩机运作过程中的工作对象,水泥浆的制备对于桩机工作非常重要。在实际施工中,往往施工地段的土质情况是特别复杂的,一些软土地基的地段往往不止于软土成分,所以水泥的配置比例要根据实际过程中的地基凝固效果来进行配比。水泥的主要成分是硅酸盐,水泥的选取一定要根据施工地段的实际土质,做到相互反应,桩机搅拌的浆料能够与土质进行融合;一般制备标准是水灰比大于0.45且小于0.5;所以做好水泥的配制对于地基的坚固性非常必要。
2桩位选取
在施工之前,为了正式施工的顺利进行,技术人员往往要对桩位的选取先做好准备,并且在实际施工中要严格遵守施工计划的进度安排,保证工期能够尽早完成。在桩机进行施工前对撞击的位置进行标记,为了减少桩机工作时不会差生太大的误差,要对桩机和桩机之间的相对距离做好协调控制,否则容易造成桩机之间距离短而使每一个桩机的施工空间不足。
在这施工过程中,对钻头和钻杆的位置是有要求的,必须保证这二者能够保持在同一水平线上;此外,钻机的正常作业需要提前进行调试,一般这种预调试工作会在施工之前和每天施工结束后对其进行操作。做好桩机位置选取所有工作是桩机工作的重要保障。
3预搅下沉
搅拌下沉是撞击正式工作的第一步,也是施工开始的第一步,该施工过程最重要的运作机器是桩机上的搅拌机。首先要打开搅拌机,先让搅拌机空转一周,随后开始正式工作,将搅拌机下端的钢丝绳与下沉设备连接好,再检查输送泥浆系统是否正常开启,保证该系统可以正常运行,然后准备下沉;在下沉过程中,随时观察桩机显示屏上的下沉速度与输送浆料的质量是否成正比,随时调节保证他们以正比的关系进行运作。同时,下沉过程中,工程师会碰到地下石块,往往会阻碍搅拌下沉;因此需要施工人员的协助,将中途遇到的石块进行清除,如果不能清除,那就得重新选取桩位,重新开始下沉搅拌。在下沉过程中,确保钻机和导向架的位置关系十分重要,时刻保持这二者处在垂直的关系上,当然实际过程中往往存在误差,一般要求误差在±5cm之内,极可能地保持垂直。
4喷浆搅拌提升
当下沉搅拌进行到一定程度时,能够满足下沉搅拌的要求,就可以进行喷浆搅拌提升施工了,首先开启灰浆泵,该机器的工作实际上是将配制好的水泥浆通过搅拌之后喷入地基中。在这一过程中,控制好喷浆的时间是极其关键的,否则喷浆会使地基料不满足固化要求。一般标准是喷浆时间在30秒以上,当喷浆的位置处于桩顶时,即可开始搅拌喷浆。喷浆提升速度也是一个影响喷浆效果的因素,因此,喷浆速度一般按照实际情况进行调整把控,没有标准速度。
5多次搅拌下沉提升
该部分工作主要是对搅拌下沉和搅拌提升喷浆的不断重复,在施工过程中,要遵守相关标准,同时要注意撞击由于连续工作出现的某些零件问题,及时检查桩机的整体运行情况,直至施工结束。
3市政工程道路水泥搅拌桩的工程质量控制
3.1搅拌预前控制
对施工所有设备进行备注管理,可以采取编号方式,在搅拌机的显眼位置处悬挂钻机长等标牌。在搅拌钻投入施工之前,对机器管道进行清理,防止管道堵塞,将管道水彻底排掉后,进行下沉施工。在搅拌桩机的桩杆上使用吊锤悬挂法,能够保证桩机与地面的垂直状态。
3.2设备配置控制
水泥浆的配置要求可以辅助比重测定仪来计算,而且可同时检测到水泥浆中的水灰比,保证了材料的配比要求。一般是带浆下钻,且浆的含量低于总出浆量的30%以内,防止空钻受到地下深层泥土的堵塞,还应注意带水下钻施工是极其危险的。一般的成桩控制在1小时以外,喷浆压力为0.4MPa。此外,第一次下钻时,一般都使用桩机的低档,由于高档受到某些土质影响会使钻头受损。
3.3机器运作控制
在施工中,一般要求第一次提钻喷浆应该维持30秒的停留,然后再继续下沉作业。对于深层型的桩机作业过程中,把握好喷浆和停料时间。喷浆中断现象一般不被提倡,因为这对桩机的寿命和二次开机有不良影响,一般必须连续作业到结束。喷浆量不够时,工程师可以调整喷浆参数,使其喷浆正常化。
4.结束语
综上所述,软土路基是市政道路中的路段常见类型,当然,这一路基相对不好处理,往往决定了市政道路的使用寿命,所以建筑工程上使用深层桩机来应对这一难题。以水泥粉和水以及碎石块为建筑路基材料,将深层搅拌机器的最佳性能调试到位,使其可以将路基材料混合出完美比例,差生相关反应,形成可快速固化的复合水泥。当然,在实际的施工应用中,要遵循撞击的技术应用的指导方案,以市政道路工程实际情况来设计出科学的施工方案,使得市政道路的寿命更长。
参考文献:
[1]彭瑞汪.搅拌桩技术在市政道路软基处理中的应用和发展[J].城市建设理论研究(电子版),2019(08):159.
[2]杨学文.水泥搅拌桩技术在市政道路软基处理中的应用[J].江西建材,2015(13):159.