李玉衛(wèi) 張 彬
(長春市市政工程設(shè)計研究院, 吉林 長春 130033)
攪拌樁技術(shù)在市政道路施工中具有良好的應(yīng)用價值。從客觀上來看,市政道路容易受到外部環(huán)境以及車輛的影響,長期作用條件下病害會逐漸暴露出現(xiàn),進(jìn)而影響到道路的實際使用與行車安全。攪拌樁技術(shù)作為現(xiàn)階段解決市政道路軟基施工的重要技術(shù)途徑,通過該技術(shù)的應(yīng)用可以有效提升道路的施工穩(wěn)定性,現(xiàn)就攪拌樁技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容簡單介紹如下。
攪拌樁技術(shù)是專門解決軟飽和黏土的加固處理技術(shù),該技術(shù)主要借助于水泥等級配材料來進(jìn)行整體配置,最終達(dá)到原材料固化處理的效果。由于選擇專業(yè)的攪拌設(shè)備來參與軟土基的攪拌,同時也強(qiáng)化了軟土固化環(huán)節(jié),通過多種物化反應(yīng)來達(dá)到樁間土整體承重能力強(qiáng)化的效果。由于該技術(shù)能夠提升土地的整體密實程度,所以可以很好的解決軟土地基密度不足的問題,有效提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在攪拌樁技術(shù)應(yīng)用過程中,要求技術(shù)人員具有一定的施工經(jīng)驗,特別是需要做好級配管理,提升攪拌的密實程度與均勻性,這樣才能夠確保軟基反應(yīng)速率水平,同時做好固體土壤的有機(jī)物調(diào)整,進(jìn)一步加固復(fù)合地基的控制工作。
攪拌樁技術(shù)主要用于解決軟土地基密實度不足的問題,該技術(shù)相比于傳統(tǒng)的軟基施工作業(yè)技術(shù)而言,能夠更好的解決軟基路面含水率高、承載能力低的問題。根據(jù)實際的應(yīng)用經(jīng)驗來看,該技術(shù)主要被適用于沿海地區(qū)的工程作業(yè)項目,攪拌過程中攪拌樁技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)軟土與水泥漿的巧妙結(jié)合,從而確保復(fù)合地基結(jié)構(gòu)的整體協(xié)調(diào)性,滿足受力完整性要求。由于攪拌樁技術(shù)的施工流程相對比較便捷,同時具有噪聲小、振動低的技術(shù)特征,所以也不容易對其他土層產(chǎn)生負(fù)面的影響,這使得該技術(shù)的應(yīng)用效果進(jìn)一步提升、適應(yīng)范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,更好的滿足不同環(huán)境條件下的施工需求。
在進(jìn)行攪拌樁參數(shù)設(shè)計過程中,需要特別做好關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)計計算以及部樁形式的科學(xué)選擇工作。
為了確定樁長,需要做好參數(shù)設(shè)計與計算以及水泥土攪拌樁穿透軟弱土層強(qiáng)度的管理,主要包括持力層控制以及沉降量的控制等。一些水泥土樁承載能力要求較高,可能需要有效樁長的設(shè)定,此時單樁承載能力需要達(dá)到一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),且不會隨著樁長的增加而增加。在軟土層的厚度較高的情況下,會導(dǎo)致地基的變形量發(fā)生變化,此時樁長應(yīng)該適當(dāng)?shù)难娱L。在設(shè)計當(dāng)中,需要根據(jù)地質(zhì)情況來確定樁長的實際情況,持力層當(dāng)中,樁長的設(shè)計需要調(diào)整為7~10m,樁身在進(jìn)行材料選擇時則應(yīng)該優(yōu)先選取性能良好的425 硅酸鹽水泥來滿足實際的工程建設(shè)要求。
布樁形式的選擇要滿足豎向承載攪拌樁的平面布置要求,一般優(yōu)先選取柱狀加固模式來進(jìn)行構(gòu)建,根據(jù)三角形梅花樁布置要求來進(jìn)行布置。樁數(shù)的設(shè)計則應(yīng)該根據(jù)n=mA/AP 的模式,確定加固面積后,AP 作為單樁截面面積,m 作為面積置換率。根據(jù)該公式進(jìn)行樁數(shù)的計算,可以得到最終的樁數(shù)設(shè)計公式,在攪拌樁施工設(shè)計當(dāng)中結(jié)合實際的工程情況進(jìn)行匹配即可。
攪拌樁技術(shù)應(yīng)用于軟基施工環(huán)節(jié),需要經(jīng)歷如下幾個部分。
施工準(zhǔn)備階段需要做好機(jī)械設(shè)備的準(zhǔn)備以及材料存儲區(qū)域的準(zhǔn)備工作。其中,鉆機(jī)、壓縮機(jī)等都是攪拌樁技術(shù)應(yīng)用于軟基施工的必備機(jī)械,這些設(shè)備使用過程中需要同時滿足動力能源以及綜合便捷的要求,根據(jù)具體施工的條件做好速度的調(diào)整,最好可以滿足勻速鉆動的設(shè)計需要。作為定量發(fā)送的設(shè)備,該設(shè)備主要包括發(fā)送裝置、存儲管理裝置與計量等部分構(gòu)成,壓縮機(jī)的作用是為施工過程提供充分的動力來源,同時也可以對土地的阻力進(jìn)行克服,從而滿足準(zhǔn)備施工的各方面要求。在完成機(jī)械的準(zhǔn)備后,需要做好水泥材料的堆放場地準(zhǔn)備工作,一般來說,堆放區(qū)域需要做到整體潔凈,同時也具有防雨防水措施,避免一些特殊情況下出現(xiàn)雨季施工困難導(dǎo)致停工的風(fēng)險。另外,水泥攪拌樁的選擇應(yīng)該結(jié)合實際的施工經(jīng)驗來進(jìn)行妥善設(shè)計,使用之前應(yīng)該做好水泥樣品的送樣管理,同時結(jié)合監(jiān)理工程師的實際指導(dǎo)要求來進(jìn)行檢驗落實,確保材料穩(wěn)定性后才允許使用。
對施工場地進(jìn)行清理,要求做到施工過程中周圍環(huán)境清潔、平整。地面水要及時排出,做好路面硬化管理,以此來提升工程項目的實施效果。在進(jìn)行鉆孔作業(yè)前,需要確定具體的鉆孔位置,根據(jù)鉆孔的設(shè)計要求做好規(guī)劃,強(qiáng)化路面穩(wěn)定性,以此來提升工程項目的便捷性。在完成鉆孔位置的設(shè)置后,需要遵從相應(yīng)的設(shè)計要求做好偏差管理,提升整體設(shè)計的精準(zhǔn)度。遵從圖紙的設(shè)計要求來進(jìn)行放樣測試,特別針對控制樁來進(jìn)行可靠性檢驗,做好定期復(fù)核管理工作。
試樁主要通過施工過程中配合比試驗管理的方式來進(jìn)行,一方面需要做好土質(zhì)試驗,另外一方面需要在室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下做好試件的養(yǎng)護(hù)與成型管理,并根據(jù)最終的實驗室實驗結(jié)果確定最終的配合比。
鉆機(jī)的位置設(shè)置需要滿足水泥攪拌樁的施工實際需要,可以根據(jù)后臺的攪拌機(jī)使用情況進(jìn)行調(diào)試,滿足具體施工需求即可。另外,在試運行的過程中,為了確保設(shè)備運行的匹配性,需要做好裝機(jī)機(jī)身的調(diào)整與設(shè)置工作,提升設(shè)備的使用穩(wěn)定性與平衡性,做好垂直度控制,滿足施工的整體需求。
制漿送漿工藝需要考慮到水泥漿液的配置需要,一般來說標(biāo)準(zhǔn)水灰比設(shè)置在0.5 區(qū)間內(nèi)即可。另外,在進(jìn)行水泥漿液的配置時,為了提升均勻性,需要每次混合5 分鐘以上,同時通過過濾的方式來進(jìn)行均勻化處理。一些特殊需求條件下,應(yīng)該加入適當(dāng)?shù)奶砑觿?,做好泵出口的壓力補(bǔ)償,根據(jù)實際的施工需要選擇相應(yīng)的樁基長度,滿足施工進(jìn)程控制的要求。
攪拌之前需要先啟動電機(jī),適當(dāng)放松鋼絲繩后選擇空壓機(jī)來進(jìn)行送風(fēng)作業(yè),隨后沿著導(dǎo)軌逐步下沉到規(guī)定的位置,根據(jù)電流與轉(zhuǎn)速的要求來決定持力層的運行條件。隨后,通過打開灰漿泵循環(huán)作業(yè)的方式來進(jìn)行攪拌,要求具體的均勻性超過標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計要求。
綜上所述,攪拌樁技術(shù)應(yīng)用于市政道路軟基處理需要同時滿足多個方面的技術(shù)特征與內(nèi)容要求。在水泥攪拌樁相關(guān)參數(shù)的設(shè)計過程中,要注重對樁長、布樁形式的確定,合理的確定設(shè)計參數(shù);為確保水泥攪拌樁在施工中發(fā)揮最大的作用,通過進(jìn)一步優(yōu)化施工流程,提升試樁施工以及制漿工藝的應(yīng)用水平,為促進(jìn)軟基施工作業(yè)工作的順利開展創(chuàng)造良好的條件。