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2009-07-15 17:22 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
摘要:公路軟基處理屬于隱蔽工程,如施工質(zhì)量不好,一旦被路堤等構筑物所覆蓋,便構成隱患且不好檢查及補救。因此,緊抓施工環(huán)節,嚴格施工過(guò)程的管理非常重要,只有在施工過(guò)程中嚴格控制才能確保工程質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:公路工程;軟基處理;水泥深層攪拌樁施工;質(zhì)量控制
水泥攪拌樁是用于加固飽和軟粘土的一種方法,就是利用水泥、水配制成漿液等作為固化劑,用專(zhuān)用的攪拌鉆機將固化劑等噴入軟土地基中,并將軟土與固化劑強制攪拌,利用固化劑與軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應,使軟土結成具有一定強度的水泥樁體而形成復合地基的一種施工方法。美國在二戰后研究開(kāi)發(fā)成功一種就地攪拌樁(MIP),1953年日本從美國引入這種方法,國內在1977年10月開(kāi)始進(jìn)行深層攪拌樁的室內實(shí)驗和施工機械的研制工作。由于水泥攪拌樁具有能有效減少總沉降量、能承受較大的加荷速率、抗豎向變形能力強、可大大縮短施工期等優(yōu)點(diǎn),目前在公路建設領(lǐng)域應用得較為廣泛。文章對水泥深層攪拌樁施工工藝流程、設計參數及要求、施工控制、質(zhì)量檢驗等控制環(huán)節做了詳細分析。
一、施工工藝
。ㄒ唬┦┕C械
水泥攪拌樁的施工機械為鉆機、粉漿機和壓縮機。鉆機是水泥攪拌樁的主要成樁機械,應具有動(dòng)力大、操作靈活、能按不同速度均勻地正向鉆進(jìn)和反向提升、能前后左右自行移動(dòng)的功能。噴漿設備是定量發(fā)送漿體材料的設備,包括儲灰罐、發(fā)送裝置、計量控制裝置等,是施工的關(guān)鍵設備。壓縮機為水泥攪拌樁施工提供一定壓力的氣源,使水泥漿液克服噴漿口土體阻力而噴入土中。
。ǘ┘訌妼C械設備和原材料的檢驗
每臺樁機必須配盤(pán)可以控制樁身每米噴漿量的記錄器,且記錄器上應當準確地自動(dòng)記錄操作時(shí)間、深度、噴漿量、樁位編號、復攪深度、復攪次數等參數。樁機上的氣壓表、轉速表、電流表、電子稱(chēng)必須經(jīng)過(guò)標定,不合格的儀表必須更換。每臺樁機鉆架相互垂直的兩個(gè)面上各設置一個(gè)0.5kg重的吊線(xiàn)錘,并畫(huà)上垂直線(xiàn)。在每臺樁機的鉆架上畫(huà)上鉆進(jìn)刻度線(xiàn),標寫(xiě)醒目的深度。鉆頭直徑的磨損量不得大于1cm。
所用水泥必須經(jīng)過(guò)試驗室抽檢。滿(mǎn)足規范的要求。并盡量不采用那些產(chǎn)量較小、質(zhì)量不穩定的小水泥廠(chǎng)生產(chǎn)的水泥。水泥的堆放應該符合防雨、防潮的要求,嚴禁使用過(guò)期、受潮、結塊、變質(zhì)的水泥。
。ㄈ┦┕で氨仨氝M(jìn)行工藝試樁
不同地段具有不同的地質(zhì)條件,為了克服盲目性,確保加固地基收到預期的效果,在施工前必須進(jìn)行工藝試樁,試樁數量不少于5根。試樁的目的是:提供滿(mǎn)足設計噴漿量的各種操作參數,如管道壓力、灰罐壓力、鉆機提升速度、鉆進(jìn)速度、攪拌速度等;驗證攪拌均勻程度及成樁直徑;確定該地質(zhì)條件下,水泥土配合比是否適用于現場(chǎng),選擇符合質(zhì)量要求的合理?yè)交伊;確定該地質(zhì)條件下,掌握下鉆和提升的阻力情況,選擇合理的技術(shù)措施;確定進(jìn)入持力層的判別方法;檢測樁身的無(wú)側限抗壓強度是否滿(mǎn)足設計要求,即28d強度不得低于0.8MPa,檢驗28d單樁允許承載力和允許復合地基(三樁)承載力是否分別達到300kPa和130kPa;檢驗加固劑分布的均勻性和有效加固長(cháng)度能否符合設計要求。
。ㄋ模┳鳂I(yè)流程
清理場(chǎng)地→施工放樣→鉆機定位→鉆進(jìn)到設計深度(預攪)→成樁→調平→送風(fēng)→噴漿、攪拌、提升→離地面50cm停止噴灰→復攪(一邊攪拌一邊噴漿)下沉→至樁底停止攪拌、噴漿1min→攪拌提升至樁頂→關(guān)閉電源,鉆機移位。
二、施工過(guò)程監控要點(diǎn)
項目經(jīng)理部指派專(zhuān)人負責水泥樁的施工,全過(guò)程旁站監理攪拌樁的施工過(guò)程。所有施工機械均應編號,應將現場(chǎng)技術(shù)員、鉆機長(cháng)、現場(chǎng)負責人、水泥攪拌樁樁長(cháng)、樁距等制成標牌懸掛干鉆機明顯處,確保人員到位,責任到人。水泥攪拌樁開(kāi)鉆之前,應用水清洗整個(gè)管道并檢驗管道中有無(wú)堵塞現象,待水排盡后方可下鉆。為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿(mǎn)足規范要求,在主機上懸掛一吊錘,通過(guò)控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來(lái)進(jìn)行控制。對每根成型的攪拌樁質(zhì)量檢查重點(diǎn)是水泥用量、水泥漿拌制的罐數、壓漿過(guò)程中是否有斷漿現象、噴漿攪拌提升時(shí)間以及復攪次數。為了確保樁體每米摻和量以及水泥漿用量達到設計要求,每臺機械均應配備電腦記錄儀。同時(shí)現場(chǎng)應配備水泥漿比重測定儀,以備監理工程師和項目經(jīng)理部質(zhì)檢人員隨時(shí)抽查檢驗水泥漿水灰比是否滿(mǎn)足設計要求。
水泥攪拌配合比:水灰比0.45~0.50、水泥摻量12%每米摻灰量46.25kg、高效減水劑0.5%。水泥攪拌樁施工采用二噴四攪工藝。第一次下鉆時(shí)為避免堵管可帶漿下鉆噴漿量應小于總量的1/2,嚴禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時(shí)一律采用低檔操作,復攪時(shí)可提高一個(gè)擋位。每根樁的正常成樁時(shí)間應不少于40分鐘,噴漿壓力不小于0.4MPa。為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質(zhì)量,第一次提鉆噴漿時(shí)應在樁底部停留30秒,進(jìn)行磨樁端,余漿上提過(guò)程中全部噴入樁體,且在樁頂部位進(jìn)行磨樁頭,停留時(shí)間為30秒。施工時(shí)應嚴格控制噴漿時(shí)間和停漿時(shí)間每根樁開(kāi)鉆后應連續作業(yè),不得中斷噴漿。嚴禁在尚未噴漿的情況下進(jìn)行鉆桿提升作業(yè)。儲漿罐內的儲漿應不小于一根樁的用量。若儲漿量小于上述重量時(shí),不得進(jìn)行下一根樁的施工。施工中發(fā)現噴漿量不足,應按監理工程師要求整樁復攪,復噴的噴漿量不得小于設計用量。如遇停電、機械故障原因,噴漿中斷時(shí)應及時(shí)記錄中在12小時(shí)內采取補噴處理措施,并將補噴情況填報于施工記錄內,補噴重疊段應大于100cm,超過(guò)12小時(shí)應采取補樁措施。
三、質(zhì)量檢驗
。ㄒ唬z驗方法
1.水泥攪拌樁成樁7天可采用輕便觸探法進(jìn)行樁身質(zhì)量檢驗。檢驗攪拌均勻性:用輕便觸探器中附帶的勺鉆,在攪拌樁身中心鉆孔,取出樁芯,觀(guān)察其顏色是否一致,是否存在水泥漿富集的“結核”或未被攪勻的土團。觸探試驗:根據現有的輕便觸探擊數(N10:從水泥土強度對比關(guān)系來(lái)看,當樁身1d齡期的擊數N10大于15擊時(shí),樁身強度已能滿(mǎn)足設計要求1或者7d齡期的擊數N10大于30擊時(shí),樁身強度也能達到設計要求。輕便觸探的深度一般不超過(guò)4m。
2.水泥攪拌樁成樁28天后,用鉆孔取芯的方法檢查其完整性、樁土攪拌均勻程度及樁的施工長(cháng)度。每根樁取出的芯樣由監理工程師現場(chǎng)指定相對均勻部位,送實(shí)驗室做(3個(gè)一組)28天齡期的無(wú)側限抗壓強度試驗,留一組試件做三個(gè)月齡期的無(wú)側限抗壓實(shí)驗,以測定樁身強度。鉆孔取芯頻率為1%~5%。
3.如果某段或某一橋頭水泥攪拌樁取芯檢測結果不合格率小于10%,則可認為該段水泥攪拌樁整體滿(mǎn)足要求,如果不合格率大于10%小于20%時(shí),則應在該段同等補樁,如果不合格率大于30%,則該段水泥攪拌樁為不合格。
4.對攪拌樁取芯后留下的空間應采用同等強度的水泥砂漿回灌密實(shí)。
5.在特大橋橋臺或軟土層深厚的地方,或對施工質(zhì)量有懷疑時(shí),可在成樁28天后,由監理工程師隨機指定抽檢單樁或復合地基承載力。隨機抽查的樁數不宜少于樁數的0.2%,且不得少于3根。試驗用最大載荷量為單樁或復合地基設計荷載的兩倍。
。ǘ┯^(guān)察鑒定
1.樁體圓勻,無(wú)縮頸和回陷現象。
2.攪拌均勻,凝體無(wú)松散。
3.群樁樁頂齊,間距均勻。
四、結語(yǔ)
公路軟基處理屬于隱蔽工程,如施工質(zhì)量不好,一旦被路堤等構筑物所覆蓋,便構成隱患且不好檢查及補救。因此,緊抓施工環(huán)節,嚴格施工過(guò)程的管理非常重要,只有在施工過(guò)程中嚴格控制才能確保工程質(zhì)量。
作者簡(jiǎn)介:梁萬(wàn)連(1972-),男,廣西欽州人,廣西南寧新技術(shù)產(chǎn)業(yè)建設開(kāi)發(fā)總公司市政工程部主任,工程師,研究方向:公路、橋梁、市政工程管理。
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