軟土路基水泥攪拌樁施工工藝的製作方法
2023-10-22 20:39:17
本發明涉及路基施工領域，特別涉及一種軟土路基水泥攪拌樁施工工藝。
背景技術：
現有軟土路基不均勻沉降問題較為突出，特別是土石混合填築路基，體現為路面縱向橫向開裂；但灰土路基、土石混合路基後期注漿等整體性路基，路面縱向橫向開裂現象就很少；軟土路基不均勻沉降的核心問題就是控制路基受力變形狀態整體問題。如何解決沿海山多地少、宕渣豐富地方新建公路路基受力變形狀態整體控制問題，就可避免路面縱向橫向開裂病害反覆出現問題，既節約建設資金又可節約養護資金。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種軟土路基水泥攪拌樁施工工藝，其能夠有效地控制軟土路基發生不均勻沉降的問題。
本發明的上述目的是通過以下技術方案得以實現的：一種軟土路基水泥攪拌樁施工工藝，包括以下步驟；s1、採用攪拌樁機對路基地面進行鑽孔，直至達到所需深度；s2、待達到所需深度之後，進行反向旋轉提升，同時用壓縮空氣輸入水泥漿；s3、通過鑽頭的攪拌作用，使水泥漿和土體充分拌和，邊提升鑽頭、邊噴入液化料，邊攪拌混合；s4、待鑽頭提出地面後，重複攪拌下沉並噴漿，然後再重複反轉提升並攪拌，最後直至提出地面製成水泥攪拌樁。
通過採用上述技術方案，利用水泥的水解、水化作用所生成的水泥水化物與土顆粒之間的離子交換和團粒化作用、凝硬作用、碳酸化作用等一系列的物理一化學反應，從而產生一種特殊的具有較高強度、較好變形特性(整體性)和水穩定性的混合柱狀加固體的水泥骨架;同時水泥在水化過程中生成的鈣離子與土顆粒表面的鈉離子進行離子交換作用，生成穩定的鈣離子，從而進一步提高土體的強度，提高地基承載力。
優選為，按質量份數計，所述水泥漿的組分包括10～20份水泥、1～1.5份的減水劑、0.03～0.06份的緩凝劑和1～2份引氣劑。
優選為，所述緩凝劑為糖鈣。
通過採用上述技術方案，其是一種高分子電解質其分子量由1，000-100000。其中10000-40000的分散性尤其有效，糖鈣具有強力的分解性、粘結性、蟹合性。如上所述由於糖鈣的分子量的不同，具有不同程度的分散性，糖鈣有水溶性親液膠體性質，質點上帶有電荷，是一種表面活性物質，能吸附在各種固體質點的表面上，更因它是強酸性所成的鹽，所以可以進行離子交換作用，再者因為在木素磺酸的組織結構上存在著有各種活性基，所以有助於水泥與軟土發生各類所縮合反應，並且也有助於水泥和軟土之間的離子交換，這樣也就大大提高了水泥土的固化後的強度。
優選為，所述引氣劑為松香樹脂類引氣劑。
通過採用上述技術方案，該種引氣劑是以天然非離子型茶皂素、陰離子表面活性樹脂等多種功能性材料經改良而成。它具有降低溶液的表面張力，產生封閉獨立的氣泡，發泡倍數高，氣泡數量多，氣泡間距小，穩泡時間長，能明顯改善塑性水泥土的工作性能和提高硬化混凝土的耐久性能的特點。
優選為，所述防水劑為有機矽防水劑。
通過採用上述技術方案，有機矽防水劑是一種無汙染、無刺激性的新型高效防水材料。其不僅能夠增強對水泥起到防水作用，同時也可起到緩衝劑、減水劑和增強劑作用，從而使得攪拌樁施工過程中的，水泥能夠保證一定的流動性，提高了施工的效率。
優選為，水泥漿的水灰比控制在0.45～0.50。
優選為，在s3中提鑽噴漿時應在樁底部停留30s，進行磨樁端，提鑽至工作基準面下0.3～0.5m處，持噴30s後，停止攪拌和噴漿。
通過採用上述技術方案，這樣有利於保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質量。
優選為，所述水泥攪拌樁成雙排梅花型設置。
通過採用上述技術方案，這樣能夠減小攪拌樁的滲透係數，從而也就增強了攪拌樁的防水性能。
優選為，鑽頭的鑽進速度和提升速度均不大於0.8m/min。
通過採用上述技術方案，這樣一方面鑽頭在向下鑽進的過程中，能夠保證鑽頭的葉片能夠充分地切入土層並切碎土體，同時，在鑽頭提升的時候，也能夠避免鑽頭將泥帶出。
優選為，s4中鑽頭重複反轉提升的過程中向混合的水泥土中通入二氧化碳氣體。
二氧化碳氣體的通入一方面能夠與鈣離子發生反應，使其成為不溶性較強的沉澱，這樣攪拌樁固化後，強度能夠大大增強。同時，在二氧化碳又能與有機矽防水劑發生作用，並形成高分子網狀的矽樹脂膜而能夠附著在水泥土的表面，這樣也就大大提高了攪拌樁的防水性能，進而也有利於延長攪拌樁的使用壽命。
綜上所述，本發明具有以下有益效果：
1.通過上述的施工工藝，既能夠快速獲得攪拌樁，同時，也能夠保證攪拌樁的質量；
2.利用所配製的水泥漿與軟土進行混合固化，既能夠保證所得到的攪拌樁具有足夠的強度，又能夠起到防水的功能，從而大大延長攪拌樁的使用壽命；
3.在鑽頭重複提升的過程中，向所混合的水泥土中通入二氧化碳，這樣不僅能夠使得水泥土中的鈣離子和二氧化碳反應生產難溶的碳酸鈣，進而也就增強了水泥攪拌樁的強度及拒水的能力，同時二氧化碳和有機矽防水劑能夠發生作用，形成高分子網狀的矽樹脂膜而能夠附著在水泥土的表面，這樣能夠進一步提高了水泥攪拌樁的防水能力。
附圖說明
圖1是軟土路基水泥攪拌樁施工工藝的流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖1對本發明作進一步詳細說明。
實施例一、
一種軟土路基水泥攪拌樁的施工工藝，包括以下步驟；
a1、水泥漿的配置：將10份水泥、1份減水劑、0.03份緩凝劑、1份引氣劑和0.1份防水劑混合均勻，並加入5.5份水，再次攪拌均勻製成水泥漿；
a2、採用攪拌樁機對選定的路基地面進行鑽孔，鑽進速度為0.8m/min，鑽孔深度為20m;
a3、待達到所需深度後，進行反向旋轉提升，同時用壓縮空氣將水泥漿擠入到鑽孔中；
a4、通過鑽頭的攪拌作用，使水泥使水泥漿和土體充分拌和，邊提升鑽頭、邊噴入液化料，邊攪拌混合，提升速度為0.8m/min，同時，在鑽噴漿時應在樁底部停留30s，進行磨樁端，提鑽至工作基準面下0.3～0.5m處，持噴30s後，停止攪拌和噴漿；
a5、待鑽頭提出地面後，重複攪拌下沉並噴漿，然後再重複反轉提升並攪拌，此時，向向混合的水泥土中通入二氧化碳氣體，最後直至提出地面製成水泥攪拌樁；
a6、重複上述工藝，多次進行鑽進和提升，將水泥攪拌樁製成雙排梅花型。
此處，減水劑為xd-2型緩凝高效減水劑，其由福州興大建材有限公司生產。緩凝劑為糖鈣。引氣劑為松香豎直類引氣劑。防水劑為甲基矽酸鈉類防水劑。
實施例二、
一種軟土路基水泥攪拌樁的施工工藝，包括以下步驟；
a1、水泥漿的配置：將20份水泥、1.5份減水劑、0.06份緩凝劑、2份引氣劑和0.4份防水劑混合均勻，並加入12份水，再次攪拌均勻製成水泥漿；
a2、採用攪拌樁機對選定的路基地面進行鑽孔，鑽進速度為0.8m/min，鑽孔深度為20m;
a3、待達到所需深度後，進行反向旋轉提升，同時用壓縮空氣將水泥漿擠入到鑽孔中；
a4、通過鑽頭的攪拌作用，使水泥使水泥漿和土體充分拌和，邊提升鑽頭、邊噴入液化料，邊攪拌混合，提升速度為0.8m/min，同時，在鑽噴漿時應在樁底部停留30s，進行磨樁端，提鑽至工作基準面下0.3～0.5m處，持噴30s後，停止攪拌和噴漿；
a5、待鑽頭提出地面後，重複攪拌下沉並噴漿，然後再重複反轉提升並攪拌，此時，向向混合的水泥土中通入二氧化碳氣體，最後直至提出地面製成水泥攪拌樁；
a6、重複上述工藝，多次進行鑽進和提升，將水泥攪拌樁製成雙排梅花型。
此處，減水劑為xd-2型緩凝高效減水劑，其由福州興大建材有限公司生產。緩凝劑為糖鈣。引氣劑為松香豎直類引氣劑。防水劑為甲基矽酸鈉類防水劑。
實施例三、
一種軟土路基水泥攪拌樁的施工工藝，包括以下步驟；
a1、水泥漿的配置：將15份水泥、1.3份減水劑、0.04份緩凝劑、1.5份引氣劑和0.3份防水劑混合均勻，並加入8.5份水，再次攪拌均勻製成水泥漿；
a2、採用攪拌樁機對選定的路基地面進行鑽孔，鑽進速度為0.8m/min，鑽孔深度為20m;
a3、待達到所需深度後，進行反向旋轉提升，同時用壓縮空氣將水泥漿擠入到鑽孔中；
a4、通過鑽頭的攪拌作用，使水泥使水泥漿和土體充分拌和，邊提升鑽頭、邊噴入液化料，邊攪拌混合，提升速度為0.8m/min，同時，在鑽噴漿時應在樁底部停留30s，進行磨樁端，提鑽至工作基準面下0.3～0.5m處，持噴30s後，停止攪拌和噴漿；
a5、待鑽頭提出地面後，重複攪拌下沉並噴漿，然後再重複反轉提升並攪拌，此時，向向混合的水泥土中通入二氧化碳氣體，最後直至提出地面製成水泥攪拌樁；
a6、重複上述工藝，多次進行鑽進和提升，將水泥攪拌樁製成雙排梅花型。
此處，減水劑為xd-2型緩凝高效減水劑，其由福州興大建材有限公司生產。緩凝劑為糖鈣。引氣劑為松香豎直類引氣劑。防水劑為甲基矽酸鈉類防水劑。
實施例四、
一種軟土路基水泥攪拌樁的施工工藝，包括以下步驟；
a1、水泥漿的配置：將20份水泥、1份減水劑、0.04份緩凝劑、1.5份引氣劑和0.4份防水劑混合均勻，並加入10.3份水，再次攪拌均勻製成水泥漿；
a2、採用攪拌樁機對選定的路基地面進行鑽孔，鑽進速度為0.8m/min，鑽孔深度為20m;
a3、待達到所需深度後，進行反向旋轉提升，同時用壓縮空氣將水泥漿擠入到鑽孔中；
a4、通過鑽頭的攪拌作用，使水泥使水泥漿和土體充分拌和，邊提升鑽頭、邊噴入液化料，邊攪拌混合，提升速度為0.8m/min，同時，在鑽噴漿時應在樁底部停留30s，進行磨樁端，提鑽至工作基準面下0.3～0.5m處，持噴30s後，停止攪拌和噴漿；
a5、待鑽頭提出地面後，重複攪拌下沉並噴漿，然後再重複反轉提升並攪拌，此時，向向混合的水泥土中通入二氧化碳氣體，最後直至提出地面製成水泥攪拌樁；
a6、重複上述工藝，多次進行鑽進和提升，將水泥攪拌樁製成雙排梅花型。
此處，減水劑為xd-2型緩凝高效減水劑，其由福州興大建材有限公司生產。緩凝劑為糖鈣。引氣劑為松香豎直類引氣劑。防水劑為甲基矽酸鈉類防水劑。
本具體實施例僅僅是對本發明的解釋，其並不是對本發明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書後可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本發明的權利要求範圍內都受到專利法的保護。