公路工程软基处理中水泥搅拌桩技术的应用分析

引言

软土地基施工过程是整个公路工程中最为关键的环节, 如果地基没有打好, 则整个公路工程的质量都无法达到标准, 甚至在施工中则会出现严重的安全事故。随着我国市场经济发展进程的不断加快, 公路工程安全稳定性的需求越来越大。这种情况下, 工程各部分结构的作用稳定性和耐久性, 就会受到抗剪能力不够、孔隙大且含水量大等问题的影响。为此, 研究人员应从软土地基特征、影响及技术选用原则入手, 来提高软土地基处理技术应用的科学合理性。

1 公路工程软基处理

1.1 概述软土地基处理

软土地基由于其含有土质的不同, 存在有别于其他土质的特征, 主要具备土质不均匀、压缩性高、透水性低、沉降速度较快以及土质稳定性差等特征。充分了解软土地基的特征情况, 才能在具体施工作业中, 有效地解决出现的各种问题, 才能合理采用解决方法, 从而保证顺利开展作业工作。

1.2 软土地基特征

1.2.1 压缩性较高

软土地基内部存在较大的天然空隙, 由于存在这些较大的天然空隙, 软土地基因此具备较高的压缩性。通过仔细观察软土地基土质情况, 由此发现, 软土地基空隙程度会影响房屋稳定性。软土地基越容易产生形变, 越容易造成房屋安全质量问题。

1.2.2 土质不均匀

软土地基包含的饱和黏土主要成分是微细、分散的土。由于这种土质的情况, 会使得软土地基出现不均匀的现象。土地地基受力不均匀, 会导致公路工程裂缝现象发生。

1.2.3 透水性较低

软土地基土质含水量较高, 因此需要在处理软土地基之前, 需要将土质中的水量全部排出, 保证土质干燥状态。保证土质中间的含水量在可控范围之内, 才能有效提高建筑工程施工的质量, 从而有效延长公路工程的使用时间, 避免增加土地沉降速度。

1.2.4 稳定性差

由于软土地基富含饱和黏土, 在受到外界影响下, 土质本身物理状态会因此改变。如果在施工作业当中, 受到的外界因素影响过大, 软土地基会因此改变自身状态, 出现土质稀释、流动、变形的现象, 极大地影响了公路工程施工建设。

2 公路工程软基处理中水泥搅拌桩技术的应用分析

2.1 概述水泥土搅拌桩技术

水泥土搅拌桩利用水泥作为固化剂, 是用于加固饱和软黏土低地基的一种方法, 经过专业的搅拌机械, 在地基深处强制搅拌软土和固化剂, 利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应, 使软土硬结成具有水稳定性、整体性和强度高且符合工程要求的地基。

2.2 立交桥工程应用分析

2.2.1 工程概况

本互通立交桥工程路段属于软土地基, 主线公路总1211.4m, 主线路基长度289.592m, 路段内涵洞和公路现存河堤等结构物较多, 互通立体交叉为菱形和部分苜蓿型的组合。互通立交工程范围内地表大部分被第四系土层覆盖, 基岩少见露头, 路段内地层自上而下分为:人工填土、第四系海陆交互相沉积层、残积土和震旦系花岗片麻岩下伏基岩。路段内地下水主要为第四系土层中的砂层中孔隙水、上层滞水、基岩风化裂隙水。

2.2.2 布设水泥搅拌机

互通立交工程软土地基处理水泥搅拌桩施工200838米总长, 铺设约11790立方米砂砾垫层, 铺设32522平方米双向土工格栅、8982平方米单向土工格栅。水泥搅拌桩50厘米直径。根据各路段内地质情况进入软土层0.5m以下, 并且确定其长度。按正三角形布置设计水泥搅拌桩, 其间距为1.0-1.5m。为强化桩身强度, 水泥搅拌桩的桩身强度不小于1.0Mpa, 桩长全采用复喷工艺。

2.2.2 软基监测

在软土地基上, 公路互通立交最突出的问题是沉降和稳定。一般边桩选择混凝土C25边桩, 长度约为1.5厘米;采用正方形断面, 边长约为15厘米, 预埋半圆十字形钢筋测头在桩顶。埋置边桩深度为地表1.4m以下, 露出地面10cm桩顶。可采用打入或开挖埋设埋置方法, 在开挖埋设作业时, 桩周围应该要密实回填, 上部50cm桩周用混凝土浇筑固定, 稳固边桩埋置。

2.3 水泥土搅拌桩施工质量控制

施工桩位加以保护, 复核无误。施工时, 技术主管下达水泥搅拌桩操作指令, 由作业班组负责监督执行。成桩试验明确的技术参数是施工的施工依据, 作业班组没有监理工程师和业主的命令, 禁止任意更换施工工序和工艺。在作业施工中, 如果电流表、喷浆计量仪等如需要更换, 为避免这些设备参数对施工技术影响, 需要以书面报告形式提交监理工程师和业主代表, 同意之后, 在监理工程师指导与监督下进行试桩施工, 施工技术参数需要重新确定。施工时, 随时记录喷浆量、提升速度、压力钻机钻进、孔底电流等有关参数。采用施工一桩、记一桩的施工记录原则。禁止随意涂改, 禁止提前记或补记, 禁止铅笔记录, 记录需真实的反映实际情况。

结束语

综上所述, 软土地基由于其含有土质的不同, 存在有别于其他土质的特征, 主要具备土质不均匀、压缩性高、透水性低、沉降速度较快以及土质稳定性差等特征。如果软土地基施工过程无法保证, 整个公路工程的质量都无法达到标准。利用水泥作为固化剂, 水泥土搅拌桩是用于加固饱和软黏土低地基的一种方法。布设水泥搅拌机、软基土地变形监测、施工工艺参数设定以及全程质量控制。

摘要：软土地基主要具备土质不均匀、压缩性高、透水性低、沉降速度较快以及土质稳定性差等特征, 由于其含有土质的不同, 需要针对性的软基施工技术。软土地基施工过程与整个公路工程的质量联系密切。利用水泥作为固化剂, 水泥土搅拌桩是用于固化饱和软黏土低地基的一种施工技术。整个技术需要布设水泥搅拌机、软基土地变形监测、施工工艺参数设定以及全程质量控制。

关键词：公路工程,软基处理,水泥,搅拌桩,应用分析

参考文献

[1] 徐丽玲.水泥搅拌桩技术在公路工程软基处理中的应用[J].交通建设与管理, 2015, (Z2) :107-108+111.

[2] 周益红.水泥搅拌桩在公路互通立交软基处理工程中的应用研究[D].华南理工大学, 2012.