浅谈深层水泥搅拌桩在淤泥质软土路基处理中的技术应用

发表时间:2021/9/7   来源:《中国建设信息化》2021年9期   作者:黄翔
[导读] 淤泥质软土路基含水量高,
        黄翔
        身份证号:53262719931022****   广西  南宁市   530022
        摘要:淤泥质软土路基含水量高,渗透性弱,抗剪性能差。深层水泥搅拌桩技术的应用可以达到良好的路基加固效果,具有很强的综合特性,因此得到了道路工程技术人员的推广应用。在道路工程中遇到淤泥质软土路基时,必须采取科学合理的措施对其进行处理,以满足路基对强度、整体稳定性、抗变形能力和耐久性的要求。为了保证道路施工的顺利进行,减少路基沉降带来的不利影响,根据淤泥质软土路基的特点,采用深层水泥搅拌桩技术具有现实意义。
        关键词:深层水泥搅拌桩;淤泥质软土路基;技术应用
        前言:近年来,随着我国经济的快速发展,道路工程已经成为城市经济发展的重要基础,也成为经济建设的重要影响因素。确保道路工程的安全性和耐久性是整个工程建设中的一项重要任务。就目前的情况来看,道路工程建设过程中最常见的问题就是软土路基的处理。因此,在此背景下,本文对深层水泥搅拌桩在淤泥质软土路基处理中的应用进行了详细的分析。
        1、软土地基的特点及其影响
        近年来,随着我国道路建设的快速发展,软土地基的研究逐渐增多。研究发现,软土在固结后会发生二次固结,软土沉降是目前软土研究中最基本的理论。对于软土的沉降,可以分为三个过程。在软土沉降初期,软土的形状不会发生变化,但其变化速度会很快。软土沉降的初始阶段可以看作是一个瞬间,在这个瞬间,水分和土壤不会发生变化。在软土沉降的第二阶段,当重物停留在软土上时,软土中的含水量会随着时间的增加而逐渐降低,软土的体积也会减小。在这个阶段,软土中的含水量会降低,土壤会逐渐稳定。我们可以称之为过程巩固。随着软土压缩性的降低,地基将呈下降趋势。这个过程就是软土沉降的第三阶段,我们称之为二次固结。在道路工程中遇到软土时,首先要对其进行处理,使其使用标准能够满足道路路基的要求,处理软土地基的方法有很多,目前,在道路工程中遇到软土地基时,最常用的方法是深层水泥搅拌桩处理。
        2.深层水泥搅拌桩在淤泥质软土路基处理中的应用过程
        在淤泥质软土路基处理中,使用深层水泥搅拌桩通常有六个不同的环节。但是在实际施工过程中,由于不同的施工项目有不同的特点,需要根据实际施工现场进行相应的调整和控制。总之,在深层水泥搅拌桩处理淤泥质软土路基的过程中,需要注意以下几个方面:
        道路施工中容易产生的问题较多,需要及时进行补救,深层水泥搅拌桩施工中遇到的主要问题包括喷浆管堵塞、喷浆速度不稳定、喷浆机灌浆量不足、钻机无法深入上部。对于施工过程中出现的问题,一方面应积极分析可能的原因并及时补救,另一方面应总结问题,避免在后续施工中出现同样的问题,影响施工进度和质量。比如在施工过程中,喷射混凝土管道堵塞,一个原因可能是水泥固化浆因潮湿而结块,另一个原因可能是喷射混凝土管道未清理或未及时清理,导致管道淤积,喷射混凝土堵塞。
        3.深层水泥搅拌桩施工在淤泥质软基处理中的应用
        3.1施工准备
        深层水泥搅拌桩施工前,必须做好施工准备,对施工现场进行处理,确保其整洁,清除地面和地下石块、树根等障碍物,并在设计图中明确深层水泥搅拌桩的位置,定位并做好标记。深层水泥搅拌桩施工前,应计算水泥用量,并在使用前检查水泥质量和型号。检查施工中使用的工具、设备和其他仪器的精度、精度和灵活性,确保所有机器设备性能良好,符合施工使用标准。


        3.2固定桩位
        现场基础准备完成后,确定深层水泥搅拌桩的桩位,严格按照施工图各段标注的桩位布置图进行现场确定,标明线路中心、桩数、桩长等关键信息。并经监理工程师现场核实后进行施工。为保证桩位的准确性和合理性,应由专门测量人员根据施工图内容对桩位标高、孔口标高等相关数据进行测量放样记录,以明确桩位布置。同时,将搅拌机的钻杆中心位置安装到桩位的中心位置,并在此过程中设定搅拌机导向架的垂直度、起吊高度和垂直度,确保搅拌机安装调试科学合理。需要注意的是,为了避免漏装,每根搅拌桩在定位桩时都要做好标记。在混凝土施工中,土砂浆的搅拌应与钻头和钻杆的检查相结合,确保钻头和钻杆保持在统一的直线上。此外,施工前应对搅拌机和钻机进行检查,钻机与地面的垂直角度按标准要求保持在5%以内,并对现场钻机设备进行维护。
        3.3预搅拌下沉
        在深层水泥搅拌桩处理软土地基中,预拌下沉环节是一个非常复杂的施工环节,该环节使用的主要机械是搅拌机。在混凝土施工中,首先要打开搅拌机,然后下放钢丝绳,确保搅拌机在整个施工过程中处于正常施工状态。在具体施工中,需要根据钻机泥浆输送系统的实际情况,严格控制沉速,合理控制沉速。此外,我们还必须注意施工过程中的地下石块是否会影响正常施工。遇到石块时,施工人员应适当减慢搅拌速度,避免下沉过程中出现钻夹折断的问题。此外,在预拌下沉施工中,钻机可以多次进行吊装和钻孔作业,减少了钻机的下沉时间。但如果在下沉过程中施工的地质环境非常复杂,难以采取应对措施下沉,则施工部门需要就施工情况与监理部门进行沟通,在既有工程基础布置上适当调整钻孔位置,确保施工质量。但无论在什么样的施工环境下,都需要保证钻机下沉时的垂直度,将搅拌桩的位置偏差控制在5cm以内。
        3.4深层水泥搅拌桩施工
        1)制浆:水泥浆水灰比为0.5,桩水泥参数为55kg/m,石膏粉和木质素磺酸钙的参数分别为水泥参数的2%和0.2%。根据各段设计桩长,计算出桩机每次喷浆过程所需的水泥用量,并将计算出的原材料用量按实验室提供的配比输入自动水泥浆搅拌机的控制面板,采用自动制浆方式进行拌浆。
        2)桩机定位:桩机将利用卷扬机调整机体位置,使钻头与实测桩位对准,桩位偏差不大于5厘米。桩机井架中心5m高挂吊锤,对准井架底部中心。根据设计桩身垂直度小于1%的要求,吊锤与井架中心的偏差不得大于5厘米。超过允许范围时,应通过斜拉杆和桩机底部钢枕进行调整,确保垂直度和桩位符合设计要求。
        3)钻喷:施工过程采用“两喷四搅,钻喷”的工艺流程。通过调节注浆泵和提升机的变频器,控制喷射速度和钻孔速度,达到每次喷射过程中水泥浆刚好用完的效果。施工过程中,前后场需要密切配合,确保喷射均匀,喷射量符合设计要求。为保证成桩质量,当钻孔长度达到设计桩长时,原地坐封30s,确保桩底密实。
        4)吊放:钻喷完毕,关闭灌浆泵,调整绞车变频器,用绞车吊起钻杆,进行吊放作业,吊放速度控制在0.8 ~ 1m/s。
        5)重复操作3、4,完成水泥土深层搅拌桩施工。
        结论:深层水泥搅拌桩在淤泥质软土地基加固中的应用取得了显著效果,复合地基的强度、整体稳定性、抗变形能力和耐久性得到了显著提高。工程质量和工期得到保证,经济效益可行。深层水泥搅拌桩处理淤泥质软土路基处理可以快速投入使用,在保证工程质量的前提下,可以降低施工成本,缩短软基处理的施工周期,在道路工程中得到了广泛应用。
          参考文献
        [1]宫晋太.深层水泥搅拌桩在处理软地基施工中的应用[J].山西建筑,2016,42(32):87-87,88.
        [2]汪伟才,涂辉兵.深层水泥搅拌桩在软基处理中的应用研究[J]黑龙江交通科技.2016,(07):27
        [3]张俊.深层水泥搅拌桩在软基加固处理中的设计与施工[J.探矿工程(岩土钻掘工程),2006(9):12-14.
       
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