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公路工程软基处理双向粉喷搅拌桩施工工艺

作者 :刘新宇更新时间:2019-09-27

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(菏泽市牡丹区公路管理局 山东菏泽 274000)  摘要:本文细致讨论了粉喷搅拌桩施工的工艺流程,并对软基处理双向粉喷搅拌桩施工质量的控制措施做出深入的分析,旨在为公路工程中软土地基施工质量  的提升,尽自己的微薄之力。  关键词:公路工程;软基;双向粉喷搅拌桩  一、工程案例  某长度为 8.32km 的公路工程项目,其中土质构成多样,不仅涵盖  较为松软的砂黏土、含水量极高的淤泥质黏土,更涉及到颗粒状的细砂  与中砂等。通过对此段公路工程土质的分析,可得出其土质特点如下:  松软质砂黏土:整体颜色呈黄色或褐色,具有较强的可塑性,其  厚度不足 3m,含水量处于 35.8%—39.2%之间,重力密度达到  19.2Kn/m3,十字板强度 22kPa。  淤泥质黏土:颜色为灰色、浅灰色、或黄褐色,流塑状态,厚度  为 3m 以下,含水量达到 42.3%,重力密度为 18.1%Kn/m3,十字板强  度 5.6kPa。  中砂:颜色为深灰色,中密且饱和。  细砂:颜色为灰褐色,松散且饱和。  此种软土地基情况,会导致各类沉降现象的出现,对此,应通过  双向粉喷搅拌桩施工技术,使软土地基的稳定性提升。在此公路工程  中,所采用的双向粉喷搅拌桩施工内容为:其一,在施工方式上,采  用水泥搅拌桩和级配碎石垫层相结合。其二,该工程中所使用的固化  剂,即是常规的硅酸盐水泥。其三,设定桩径为 50cm,且水泥添加  量达到 15%。其四,将水灰比设定在 0.6-0.8 之间,桩身抗压轻度达  到约 1200kPa。若桩长超过 6m,则单桩的承载力为 85kN,若桩长<  6m,则应将单桩承载力限定在 65kN 左右。同时,设定出水泥搅拌桩  的桩间距处在 1.1m—1.4m 之间。  二、粉喷搅拌桩施工的工艺流程  (一)施工放样  在公路工程施工中,施工测量中应用到的机械设备,具有较强的  重要性。通过测量器具,依靠设计规定,在实地进行道路具体标定,  以此为公路工程中的路基施工,创造出施工作业的便利条件。在具体  的施工测量中,涉及到多方面的内容,如恢复中线的测量、施工控制  桩的测设、以及路基边桩与边坡的测量等。同时,通过施工放样环节,  能够将施工图纸中的测量结果与方案,得以在实际施工中实现。此外,  在测量放线工作后,便要对路基施工进行人员的交底环节。  (二)场地平整与清理  在施工前,应对施工场地进行全面的检查与清理,并对地下所涉  及到的障碍物等(石块、植物根系、地下管线、杂物等),进行明确  的排查。使施工条件得以改善,并使施工质量与工期等得以确保。若  施工区域内土质质量较差,所具备的承载力较低,则要对其采用砂砾  石进行垫层的铺设,通过此种垫层铺设,能够便于施工机械设备及车  辆等在施工区域内进行行驶及作业。在对场地进行平整与清理后,还  应依据施工要求,在规定位置处设定出水泥堆放台,并确保水泥堆放  台的高度距离原地面 0.5m。而后,便可搭建其保护水泥的水泥棚,  防止水泥因气候与环境等因素而导致受潮或变质情况出现。  (三)选用设备  针对软基处理施工,所应用到最为主要的设备即是粉喷桩桩机,  并且,依据施工需要,应确保粉喷桩桩机具有记录与打印功能。在该  公路工程中,所选用的粉喷桩桩机型号为 PH-7B,其构成成分为:泥  浆泵、搅拌桶、量筒、泥浆比重计、以及电子秤等。本工程项目中所  采用的粉喷桩桩机为具有双向搅拌功能的粉喷桩桩机。其较之普通粉  喷桩桩机,具有下钻与喷粉同步进行的特点[1]。并且,由于此种粉喷  桩机的应用,能够对设计标高位置下钻后,便能够及时提升,且与地  面为 50cm 距离时便可停止送气施工,并确保钻头升至地面时成桩,  此工艺流程不需要进行二次搅拌作业。  (四)桩机位置对应  在对加固机体确定后,需要对钻机井架做深度标志尺设置。通过此  种方式的设置,能够促使粉喷桩机便于进行施工流程的观测。当钻机就  位后,可进行调平施工作业,利用水平尺准确测量出粉喷桩机的水平差  异,并进行微调找平。随后,利用锤球测定出钻机井架的垂直度,若测  量数值与实际设定数值偏差超过 1%,则应及时进行搅拌轴垂直度的调  整。同时,在装机和桩位准确对位时,应确保两者偏差≤5cm。在位移过  程中,桩位经常受桩机影响或破坏,从而使桩机与桩位无法达到较高的  对位准确度。此时,要对桩间距进行合理的调整,或通过在桩机位置绑  扎木条,使垂直度依据垂直木条进行调整。随后,利用卷尺将钻杆中心  与桩间距做出精细化测量,以此明确桩位,且要避免漏桩现象的发生。  (五)下钻  在下钻工序中,将钻机运至施工现场,并做好前期准备工作。随  后,对钻机进行开启作业且同步实施送气施工。当钻头 50cm 下钻后,  进行送粉施工,以此来避免因固化剂的出现,而使钻头发生堵塞情况。  依据内外钻杆动力发动装置,对钻头旋转与钻进施工进行实时的速度  调节。在利用钻头旋转钻进时,外钻杆顺时针破土,内钻杆逆时针喷  粉,且在本工程项目中,喷粉量应至少达到 85%,方能确保喷粉量充  足。在通过内钻头对水泥及土体进行均匀搅拌后,缓慢进行下钻工序,  以此减少机械设备的损坏[2]。  (六)粉喷提升  在钻进工序进行到设计标高位置,且在达到 80—100cm 硬层时,  便可结束钻进施工。此时,应进行水泥与土体的充分搅拌作业,由此  使桩底施工质量得到有效提升。在利用料罐将加固料运送至送灰口  时,具备时间延迟情况,此时若未进行喷粉,则不应进行钻进提升,  以此防止钻头提升出现堵塞现象。在此过程中,钻头能够进行反向旋  转与提升,从而能够对水泥与土体进行再次搅拌,使成桩质量得以提  升。在喷粉提升过程中,需要严格控制提升速度,并对灰罐压力给予  足够的重视。同时,针对喷粉计量器及记录情况,对喷粉状态做实时  的监控与调整。例如:若出现喷粉计量器中显示数字变化异常,则既  有可能是喷粉管道缺乏顺畅,或灰罐压力加大,进而出现钻头堵塞现  象的发生。对此,应及时做好调整与处理作业,确保送灰粉体的连续  性,并进一步促使搅拌度及均匀性的达成。  三、软基处理双向粉喷搅拌桩施工质量控制  为确保双向粉喷搅拌桩施工技术在软基处理中的应用,应在施工过  程中做好严格的施工质量控制。首先,是对水泥等材料的质量控制。明  确选取符合施工要求,且标号、规格等相同的水泥。其次,在对水泥等  材料进行运输与堆放储存时,应做好水泥棚的搭建,防止其受潮或变质。  再次,进行严格的质量检测。在成桩后 7d,便要进行开挖自检工作。将  开挖深度设定在 50cm—200cm之间,并进一步对成桩状况、搅拌均匀性、  以及桩径等方面进行测量与检测,设定检测频率为 2%。在对桩距、桩  径、桩长、以及垂直度、桩体强度等进行明确检测与范围限定后,方能  确保软基处理中双向粉喷搅拌桩的施工质量。  四、结语  综上所述,随着城市化进程的不断深入,以及为缓解城市交通拥  堵的压力,我国在近年来逐步加大公路工程建设的力度,并促使众多  公路工程项目投入使用。但在公路工程应用中,由于涉及到软土路基  情况,使得公路工程的质量与应用年限等受到较为严重的影响。对此,  应针对公路工程中软基病害问题,采用双向粉喷搅拌桩施工技术,对  其进行有效的软基病害处理。现阶段,随着双向粉喷搅拌桩施工技术  的逐步成熟,使其在众多公路工程中得到了较为广泛的使用。通过此  种双向粉喷搅拌桩施工技术,不仅能够促使公路工程施工质量的提  升,更能在施工过程中,对施工流程与质量等,做出明确的控制措施。  可以说,双向粉喷搅拌桩施工技术在公路工程软基处理中的应用,能  够促使我国公路工程行业得以快速、稳步的发展,更会为相关技术的  发展与延伸,做出必要的推动。  参考文献:  [1]高方方.公路工程软基处理双向粉喷搅拌桩施工工艺[J].交通  世界,2016,01:32-33.  [2]葛全福.软基处理钉形双向搅拌桩施工技术——以 G105 野寨  至桃花铺段改建工程钉形双向搅拌桩施工为例[J].交通建设与管理,  2015,06:15-16. 职称论文发表网http://www.issncn.com 职称论文发表网http://www.issncn.com

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