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公路軟基處理水泥攪拌樁的施工質(zhì)量控制及檢測(cè)獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘要:在公路的施工建設(shè)當(dāng)中,水泥攪拌樁是其軟基處理的常用方法,本文主要是探討了在公路軟基處理的水泥攪拌樁施工的控制和質(zhì)量的檢測(cè),闡述了其施工過(guò)程中存在的問(wèn)題以及控制和質(zhì)量檢測(cè)的方法,希望能給相關(guān)的工作及研究人員提供參考。
關(guān)鍵詞:公路軟基處理;水泥攪拌;施工質(zhì)量控制;施工質(zhì)量檢測(cè)
引言
二十世紀(jì)八十年代初,我國(guó)就已經(jīng)將水泥攪拌樁的地基處理技術(shù)運(yùn)用到了建筑施工中,目前,這一技術(shù)又被廣泛運(yùn)用到了市政工程、高速公路、鐵路、民用建筑和工業(yè)等建筑的地基處理施工中。在公路的建設(shè)中,軟基處理是隱蔽性的工程,因此在施工的過(guò)程中必須保證其質(zhì)量。如果公路軟基處理的質(zhì)量不能滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),一旦在上面覆蓋如路基之類的構(gòu)建物,那就一定會(huì)造成安全隱患,而且不好檢查和補(bǔ)救。
水泥攪拌樁即將水泥當(dāng)成固化劑,然后用特制的一些攪拌機(jī)械完成軟土與固化劑的強(qiáng)制攪拌,使得軟土硬結(jié)成為有一定強(qiáng)度的、整體性的水泥加固土,而且它還具有一定水穩(wěn)定性。這種水泥加固土能夠有效地提高地基土的強(qiáng)度與增大變形的模量,能提高建筑的工藝水平和質(zhì)量。
一、水泥攪拌樁的分類及優(yōu)點(diǎn)
我們可以依據(jù)固化劑的摻入狀態(tài)的不同將水泥攪拌樁分成兩類,第一類是預(yù)先將水泥調(diào)制成水泥漿,這個(gè)步驟是在地面上完成的,然后再將水泥漿送到地下,緊接著就將它與地基土進(jìn)行攪和并等待它固化,使得該基土能夠加強(qiáng)其物理力學(xué)性能;第二類是先壓縮空氣,然后將松散、干燥的水泥粉送到地下,將其與地基土一起拌和,這里就必須利用地基土當(dāng)中的孔隙水,有效地進(jìn)行水化反應(yīng),之后就等待它們固結(jié),這一過(guò)程完成后就能實(shí)現(xiàn)改良地基的目標(biāo),
目前我國(guó)采用的最多的水泥攪拌樁的施工工藝就是“噴漿”。一般來(lái)說(shuō),水泥攪拌法都是被用于加固粘性土、飽和軟粘土、粉土、素填土、飽和黃土、飽和松散砂等等,對(duì)那些包含著有機(jī)質(zhì)的土,還必須試驗(yàn),看是否能夠運(yùn)用該法進(jìn)行加固。另外,冬季施工還需要做好溫度控制。雖然水泥攪拌樁的施工有些復(fù)雜,但是它具有著其他方法無(wú)法匹敵的優(yōu)點(diǎn):首先,它充分利用了原土;其次,在攪拌的時(shí)候,它不會(huì)振動(dòng),沒(méi)有噪音,更沒(méi)有污染,這就使得它能夠在市區(qū)與密集建筑地點(diǎn)進(jìn)行施工;再次,它所造成的側(cè)向位移比較小,對(duì)周圍的建筑物或者是地下溝管的影響很小;最后,它還能靈活地選擇固化劑的配方,而且其經(jīng)濟(jì)性也比鋼筋混凝土類的樁基礎(chǔ)要好。
二、施工控制的要點(diǎn)
(一)施工工藝
在進(jìn)行水泥攪拌樁施工的時(shí)候,必須先進(jìn)行成樁的試驗(yàn),并通過(guò)成樁的實(shí)驗(yàn)去確定各種指標(biāo)。
1、必須符合設(shè)計(jì)對(duì)每米水泥的摻入量的要求以及工藝對(duì)技術(shù)參數(shù)的要求,如提升的速度、鉆進(jìn)的速度、攪拌的速度、單位時(shí)間的噴漿量及漿噴壓力。
2、攪拌必須均勻,掌握各類土質(zhì)的鉆進(jìn)與提升的噴漿情況和阻力程度,擇優(yōu)選擇技術(shù)措施。
3、進(jìn)行成樁工藝的試驗(yàn)時(shí),樁的數(shù)量不能少于五根,成樁七天后,要進(jìn)行開(kāi)挖檢查,目測(cè)樁體的成型情況和攪拌的均勻程度,一般檢查的深度為0.5米至1米,成樁二十八天后,就要鉆孔取芯,檢測(cè)其無(wú)側(cè)限抗壓的強(qiáng)度。
只有將上述步驟完成好,并能夠確定原定的施工工藝能夠滿足設(shè)計(jì)的要求時(shí),才能進(jìn)一步按照原定工藝進(jìn)行施工。
施工步驟圖
(二)在施工中容易出現(xiàn)的問(wèn)題
現(xiàn)階段,我國(guó)的水泥攪拌樁的施工的質(zhì)量還比較低,而且常常出現(xiàn)一些事故,那么在施工中容易出現(xiàn)的問(wèn)題有哪些呢?
1、攪拌的機(jī)械簡(jiǎn)陋,多數(shù)機(jī)械沒(méi)有設(shè)置經(jīng)過(guò)國(guó)家的計(jì)量部門(mén)認(rèn)可的水泥摻入量的計(jì)量裝置、自動(dòng)記錄儀和深度測(cè)量的裝置,而且沒(méi)有公認(rèn)的且行之有效的質(zhì)量檢測(cè)和控制的方法。
2、很多施工都只控制總體的水泥用量與平均用量,不能對(duì)水泥的摻入量進(jìn)行定量控制,水泥漿的摻入的分布具有隨意性,這也就造成了噴漿的不均勻二導(dǎo)致的斷樁、空樁的現(xiàn)象。
3、水泥攪拌樁的質(zhì)量隨著深度的加深而下降,因?yàn)榈貙拥膲毫?huì)隨著攪拌的深度的加深而增大,在同樣的鉆桿提升速度與噴漿壓力下,樁身下面部分的摻入量就會(huì)變小。
(三)質(zhì)量控制的要點(diǎn)
施工質(zhì)量控制的要點(diǎn)有很多,貫穿于整個(gè)施工過(guò)程,下面筆者就幾個(gè)重要的環(huán)節(jié)進(jìn)行闡述。
1、在開(kāi)鉆前,必須先要清洗整個(gè)管道,檢查管道是否堵塞,等清洗管道的水排完后就可以開(kāi)鉆了,在施工的時(shí)候要保持輸漿管路的潮濕,以便于輸漿。
2、水泥攪拌樁垂直度必須保證在偏差為小于等于百分之一點(diǎn)五,樁位的偏差要小于等于五厘米。
3、加強(qiáng)復(fù)攪的控制,尤其是上面五米的復(fù)攪,在進(jìn)行復(fù)攪時(shí),全樁長(zhǎng)范圍內(nèi)不能大于規(guī)定的速度,必須采用勻速?gòu)?fù)攪,保證水泥土攪拌得非常均勻,一次性完成復(fù)攪。
4、水泥漿要按照試驗(yàn)樁確定的比例進(jìn)行配制,一次性完成每根樁的漿液的單獨(dú)拌制,在三小時(shí)內(nèi)用完且用前要過(guò)篩。
5.、檢查成型的水泥攪拌樁,重點(diǎn)是水泥漿拌制的數(shù)量、水泥的用量、壓漿時(shí)是否出現(xiàn)了斷漿的現(xiàn)象、噴漿攪拌的復(fù)攪次數(shù)與提升時(shí)間。嚴(yán)格控制鉆機(jī)的下鉆深度、停漿面和漿噴高程,保證噴漿的長(zhǎng)度及水泥的漿液噴入量符合設(shè)計(jì)要求的標(biāo)準(zhǔn)。
6、合理安排樁位的施工順序,堅(jiān)持“先周圍后中間”(先對(duì)周圍的樁進(jìn)行施工,形成封閉的區(qū)域,然后再往中心進(jìn)行施工)的思想。
三、質(zhì)量檢測(cè)的方法
(一)強(qiáng)度的檢測(cè)
水泥攪拌樁施工成樁七天后就要用輕便觸探法對(duì)其樁身進(jìn)行質(zhì)量的檢驗(yàn),首先要取出樁芯,觀察顏色是不是一樣的,看看是不是有水泥漿“結(jié)核”和沒(méi)有攪勻的土團(tuán)。從現(xiàn)有的觸探擊數(shù)和水泥土的強(qiáng)度之間的對(duì)比關(guān)系來(lái)分析,當(dāng)樁身一天齡期的擊數(shù)為N大于十五擊時(shí),其強(qiáng)度才符合設(shè)計(jì)的相關(guān)要求,當(dāng)七天齡期的技術(shù)為N大于三十擊時(shí),其強(qiáng)度才符合設(shè)計(jì)要求,一般來(lái)說(shuō),輕便初探深度不能超過(guò)四米。
(二)泥攪拌樁成樁二十八天后,用鉆芯法去檢查樁的完整性,樁土攪拌的均勻程度和樁的施工長(zhǎng)度。水泥攪拌樁在成樁二十八天后,就要用雙管單動(dòng)的取樣器去取芯樣進(jìn)行抗壓強(qiáng)度的檢查,鉆孔的半徑不能超過(guò)五十四毫米,其檢驗(yàn)的數(shù)量是總樁數(shù)的百分之零點(diǎn)五,而且不能小于三根。
(三)在成樁二十八天后,隨機(jī)抽樣檢查單樁和復(fù)合地基的承載力,其數(shù)量為總樁數(shù)的百分之零點(diǎn)二,不少于三根。
(四)外觀的鑒定
外觀的查鑒定包括樁體的圓勻、無(wú)縮徑與回陷的現(xiàn)象;攪拌均勻且凝固體不松散;群樁樁頂整齊且間距均勻。
結(jié)束語(yǔ)
公路軟基處理的質(zhì)量關(guān)系到公路的質(zhì)量及使用性能
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