深层搅拌桩施工技术在公路路基中的应用

深层搅拌桩施工技术在公路路基中的应用 摘要：由于施工快、效果好、造价低三个长处使得深层搅拌桩施工技术被广泛应用在公路路基施工解决中。深层搅拌桩施工技术不仅有以上长处，还可以使地基的强度和变形模量得到提高，这更加确立了深层搅拌桩施工技术在公路路基解决中的地位。文章对深层搅拌桩施工技术的概念、原理、施工过程、质量控制、注意事项进行了描述 核心词：深层搅拌桩；施工技术；公路路基；水泥浆；质量控制；加固路基 文献标记码：A 中图分类号：U433 文章编号：1009-2374（）28-0093-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.28.047 国内软土路众多，特别是沿海地区软土路的占有比例很大。对软基的解决费用高、技术繁琐、施工时间长，对软基解决质量的好坏直接影响道路的舒服性、安全性和有效期限。如果采用深层搅拌桩解决软基，能有效提高成桩速度、减少成本、缩短工期，深层搅拌桩还具有占地面积小、零污染、零噪音、零振动、零排烟、操作简便、合用范畴广等特点，采用深层搅拌桩解决后的路基稳定性和耐久性强，能减少多种自然因素的影响 1 深层搅拌桩技术应用简述 深层搅拌法是一种用于加固软土地基的措施。它的重要原理是运用水泥作为固化剂，通过深层搅拌桩机，将处在地基深处的软土和水泥浆液强制搅拌，产生一系列物理和化学反映，让软土变成一种整体并且具有一定的强度和水稳定性，从而使地基强度和增大变形模量得到提高。深层搅拌法使原土得到了最大限度的运用，搅拌时不会对地基产生大的影响，因此对附近原有建筑物的影响很小。这种软基解决措施由于其效率高、效果好、成本低，在多种道路以及土建工程中得到了广泛的应用。据记录，深层搅拌桩的施工量已经达到了60万延米，从中获得了许多施工经验。目前深层搅拌桩技术将更加完善，应用范畴也会更加广阔 2 深层搅拌桩施工技术在公路路基中的应用原理 国内公路软基上大部分均有一层厚厚的黏土在下面，这就是淤泥质土，这样的构成使得整体强度很低。无论是从施工工期、施工机具或者经济效益方面考虑，采用深层搅拌桩施工技术作为地基加固技术是最佳的，深层搅拌桩施工技术加固软土地基效率快效果好，可使沉降最大限度地减少，特别是在减少地基不均匀沉降、避免路堤失稳等方面，它与其她软基解决措施有着明显的优势。深层搅拌桩施工技术的原理简述如下：用专用的成孔喷浆搅拌三位一体机具，在设计初始设定的范畴内，将水泥浆和被分割开的地基原土强行搅拌，当水泥浆与原位土搅拌混合后，水泥迅速与土中的水发生化学反映，产生多种水化物，这些水化物有的直接硬化，形成水泥石骨料，有的继续与周边具有一定活性的土颗粒发生离子互换和团粒化作用等化学反映，将较小的土颗粒转变成较大的土团粒，再通过一系列化学反映，逐渐生成稳定的结晶化合物，除了使得原土的强度得到提高外，水泥水化物还能与空气中的水发生碳酸化反映，生成一系列不溶于水的产物，这种碳酸化反映能使原土的强度得到提高，在一段时间后水泥浆与土颗粒间一系列物理化学作用下，逐渐固化形成结硬的水泥土桩状体，使原天然地基土层的物理力学性能得到了改善和提高，水泥搅拌桩与桩间土一起承当上部构造的垂直压力，达到加固软弱地基的目的 3 深层搅拌桩施工技术流程 3.1 施工准备 各项准备工作必须在深层搅拌桩施工技术施工开始之前就完毕，保证施工现场最大限度的干净平整，用压路机对施工现场进行压实解决，以达到有效保证施工路面的平整性的目的，保障施工器械可以正常运营。搅拌机的调试和维护工作必须在施工作业开始之前就完毕，保证机器处在工作的最佳状态，校准搅拌机的钻杆中心与即将进行测量放样的竹钉，在校准时着重注意控制其垂直度，保证偏差值不会对精确施工带来影响，从而使深层搅拌桩施工技术的施工质量、搅拌桩的定位精确度得到保证。开始路基软基施工作业此前，应当反复用仪器设备拟定深层搅拌桩施工技术的精确位置，同步要挨个对搅拌桩进行单独的标示，开始施工后直接在事先拟定的位置进行搅拌即可，有效地避免了漏桩问题的浮现 3.2 制备水泥浆 深层搅拌桩施工技术重要原料为混凝土，正式施工此前必须要精确计量混凝土的配比量以保证搅拌桩的施工质量。除此之外，还要对沙料的大小和均匀限度进行严格的把控，避免大小不均的沙子进入搅拌桩对施工质量导致影响。施工的过程中，一般选择的是一般的硅酸盐水泥，用一般的硅酸盐水泥制作砂浆时，要有效地控制水灰比，这样才干保障水泥搅拌桩的质量 3.3 喷浆搅拌提高 需要将搅拌完毕的砂浆运送到指定的基地内部，在运送的过程中，必须将搅拌机下降到抱负的高度，然后打开灰浆泵，让完毕搅拌的砂浆均匀地喷到指定位置，喷浆的时间也必须严格把控，与此同步搅拌作业也必须做好，保证泥土与砂浆之间可以得到最充足的混合，待喷浆完毕后将搅拌机提高到桩顶，要注意的是搅拌机的提高不能过量。反复多次的搅拌下沉及提高深层搅拌桩浇筑作业对混凝土的需要量很大，混凝土材料又是通过搅拌机下沉和上升来完毕运送的，因此在反复进行上升和下沉操作的过程中，施工技术人员每隔一段时间就要检查钻机叶片的运营状态，避免浮现叶片被堵等现象 3.4 清洗 清洗作业是深层搅拌桩施工技术的最后一步，搅拌机使用过后必须第一时间进行清洗，特别是要注意清洗钻机叶片，钻机叶片在施工过程中多次与混凝土接触，上面非常容易浮现凝结的混凝土 4 施工的质量控制 深层搅拌桩施工技术的施工在地下是一种隐蔽工程，施工操作的控制好坏将直接影响成桩质量的好坏，如下三个方面决定了成桩质量的好坏：掺入水泥的总量与否达到了规定的总量、掺灰量的分布与否均匀、桩尖与否达到了持力层。下列措施可以有效地控制施工过程的深层搅拌桩施工技术的质量问题：（1）可在通过悬挂一吊锤在钻机上，使用吊锤来控制桩体的垂直度，以保证水泥搅拌桩桩体的垂直度满足有关设计规范的规定；（2）施工过程中的水泥用量、压泵压力必须严格控制，保证整个过程压泵都持续输浆，喷浆搅拌时间以及复搅次数也要严格控制；（3）为了使水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身的质量得到保障，第一次提钻时和余浆上提过程中在桩顶部位进行磨桩头都应当停留30s，同步进行磨桩端；（4）为了保证桩尖穿过淤泥层后达到持力层，搅拌桩应当设计为平均桩长，如果遇到了地基状况变化较大的地段，应通过每台桩机的电流控制实际施工桩长；（5）如果在施工过程中发现喷浆量局限性，应立即按照规定进行复搅，复喷的浆液量必须不小于设计的浆液用量。 5 施工过程有关的注意事项 认真进行沥青混凝土路面施工前的基层清洗工作，沥青混凝土路面晾干后要洒铺黏层油，特别是要注意与构造物接触的部位要洒铺精确。为了避免沥青混凝土边沿浮现裂纹，进行碾压时要按照由外往内方向进行。为了避免沥青混凝土路面浮现的表面离析泛油松散隆起和推移等现象必须加强控制以达到改善。例如减少人工摊铺找平夯实时尽量要铺到边角避免输料器浮现缺料，这样可以有效避免表面离析及麻面，从而避免浮现由于油石比过大导致的隆起和泛油现象。保证均匀搅拌混合料，减少集料花白沥青成块等状况的浮现，在装卸料及运送过程中控制混合料的离析，在摊铺时保持受料斗内混合料分布均匀同步严格控制其基层的质量，减少基层破坏或基层强度，可以有效地避免松散现象的浮现。除了上述需要注意的地方之外尚有四点必须注意：（1）不得离析浇筑的浆液，必须持续进行泵送；（2）在浇筑过程必须有专人控制并记录浆液用量，严格控制混凝土浆液的水灰比和外加剂的掺入量以保障施工的质量好坏；（3）施工应根据泵送浆液的时间随时调节搅拌钻进的速度；（4）由于摩擦型水泥土搅拌桩的轴力是自上而下逐渐减小的，因此最大桩轴力必须位于2倍桩顶直径的深度范畴内。要仔细检查桩身与否完好无缺，桩土的外观搅拌与否均匀，桩的施工长度与否达到了施工规定 6 施工质量控制措施 一般来说，每进行一次钻孔施工后都要进行一次孔斜测量，要严格控制钻孔的偏斜率在规定范畴以内，严格按照设计规定进行深层搅拌桩的桩距和桩位的布置，一般状况下桩位的偏差应严格控制在规定范畴以内，如果孔斜测量的成果浮现较大的偏差，就要及时采用相应的措施进行规范化解决，在进行水泥浆液的拌制时，需要采用自动计量电子称进行水泥的称量，并且严格按照设计的配合比控制水泥用量。如果在施工过程中遇到大型障碍物如大块的石块等无法继续下钻时，要将钻杆和搅拌头提出，然后用冲击锤将大型障碍物粉碎，解决完毕后重新将搅拌头放下进行下钻施工。应采用二序施工的方式一方面应进行奇数号桩的施工，然后再进行偶数号桩的，这样可以有效地避免相邻桩施工导致不利的影响，在深层搅拌桩的施工时要严格按照设计桩长进行施工，为了有效地保证桩身的施工质量，在成桩施工过程中要在钻杆上标明桩长，采用反复搅拌的方式可以有效地保障每延米桩的水泥渗入量达到设计规定，同步还能避免水泥与土体浮现混合不均匀等问题的浮现。如果遇到土层含水量较大的路段，应当合适地增长提高钻杆的速度，同步增长水泥的掺入量，如果遇到了含水量较小的路段，也应当合适地增长提高速度，但同步要减小水泥的掺入量，如果遇到了黏土层较多的路段，就要增长反复搅拌的次数，保证水泥与土体得到充足的混合 7 结语 深层搅拌桩施工技术的使用解决了软土地基的路面起伏不平等质量问题，有效地减少了控制路面沉降不均匀或路基开裂现象的发生，为公路工程的施工技术的应用提供参照范例。施工过程的质量监理是决定整个施工过程好坏的重要环节，做好深层搅拌桩施工技术施工前的准备工作，是保证施工质量的首要因素，不容忽视，施工过程的技术要点需要专业人士进行一系列的研究与实践 参照文献 1 黄世华，叶春茂，邹洪峰.深层搅拌桩施工技术在公路路基解决中的应用J.西部探矿工程，（5）. 2 张翼军.深层搅拌桩施工技术在路基软基解决中的应用J.九江学院学报（自然科学版），（4）. 3 王永莲，李鹏飞，刘全国.浅谈深层搅拌桩施工技术在公路施工中的应用J.黑龙江科技信息，（18）. 4 赖文军.浅谈深层搅拌桩施工技术在公路软土地基施工中的应用J.科技资讯，（22）. 5 刘宇虹，李庆华.公路施工中深层搅拌桩施工技术应用J.江西建材，（1）. 作者简介：曹锦斌（1975-），男，河北怀来人，怀来县交通运送局工程师，研究方向：公路工程 （责任编辑：王 波）