施工准备工作是确保土壤固化剂施工顺利进行的基础,它涵盖了人员、材料、设备以及场地等多个方面。
施工团队的专业素质和经验直接影响着施工质量。首先是项目管理人员,由专业的工程管理人员和现场管理人员组成。他们需要对就地固化的各个施工环节进行全面把控,从施工计划的制定到现场的具体实施,都要确保每个步骤符合规范和要求。其次是施工班组人员,要以就地固化施工为基准配置专业化的施工队伍。参与人员需具备丰富的工作经验和完善的从业资质,熟悉土壤固化剂施工的流程和操作要点。例如,在一些大型的道路软基处理项目中,专业的施工人员能够根据不同的土壤条件和施工要求,准确地调配土壤固化剂的用量,确保施工效果。
材料的质量是保证施工质量的关键。第一,要结合施工设计图纸以及施工进度的基本要求,制定完备的物资采购规划。采购部门的管理人员需按照施工项目质量体系的执行标准,到规定的供应商处采买材料和设备,保障材料的质量,并确保其能在规定的时间内送达现场。第二,现场的材料必须具备完善的检验合格证书,有条件的情况下应进行抽样检测工作。只有当所有的数据都满足施工的要求时,材料才能投入使用。比如,对于土壤固化剂,要检测其化学成分、凝结时间等指标是否符合设计要求。第三,所有的设备和材料都应该按照类别进行存储和堆放,避免发生破损或者遗失的情况。例如,将固化剂存放在干燥通风的仓库,防止受潮影响其性能。
施工设备的性能和状态直接关系到施工效率和质量。根据施工工艺的要求,准备好所需的机械设备,如压路机、搅拌设备、运输车辆等。对设备进行全面的检查和调试,确保其正常运行。例如,在使用压路机前,要检查其轮胎气压、制动系统等是否正常;对搅拌设备要检查搅拌叶片的磨损情况,保证搅拌均匀。同时,要配备足够的易损件和维修工具,以便在设备出现故障时能够及时维修,不影响施工进度。
施工场地的状况对施工有着重要的影响。对施工区域进行清理,清除场地内的杂物、障碍物和表层的浮土等,确保施工现场具备顺利施工的条件。对于存在积水的场地,要进行排水处理,避免影响土壤固化剂与土壤的混合效果。在一些穿越水塘的道路施工中,就需要先将水塘的积水抽干,再进行后续的施工。此外,还要对施工场地进行测量放线,确定施工范围和边界,为后续的施工提供准确的位置依据。
土壤检测是土壤固化剂施工的重要环节,它能够为后续的施工提供科学依据。
在施工区域内按照一定的规则进行采样。采样点的布置要具有代表性,能够反映整个施工区域的土壤特性。一般可以采用网格布点法或随机布点法进行采样。对于大面积的施工场地,要适当增加采样点的数量。采样时要注意采集不同深度的土壤样品,一般可以采集表层、中层和深层的土壤。例如,在道路软基处理中,可能需要采集从地表以下 0 - 50cm、50 - 100cm、100 - 150cm 等不同深度的土壤样品。采集的土壤样品要及时放入密封袋中,并做好标记,注明采样地点、深度和时间等信息。
将采集的土壤样品送到实验室进行各项试验。主要包括土壤的物理性质试验和化学性质试验。物理性质试验如颗粒分析、液塑限试验、含水量测定等,通过这些试验可以了解土壤的颗粒组成、塑性指数和含水量等信息。化学性质试验如酸碱度测定、有机质含量测定等,以确定土壤的化学特性。根据试验结果,分析土壤的性质和特点,为确定土壤固化剂的种类、用量以及施工工艺提供依据。例如,如果土壤的含水量较高,可能需要选择具有较强吸水性能的土壤固化剂;如果土壤的酸碱度呈酸性,可能需要添加一些碱性物质来调节土壤的酸碱度,以提高土壤固化剂的固化效果。
根据土壤检测的结果,结合施工要求和场地条件,确定合适的土壤固化处理方案。方案要明确土壤固化剂的种类、用量、施工工艺以及质量控制标准等。例如,对于软土地基,如果土壤的压缩性较高,可以选择强度较高的土壤固化剂,并适当增加其用量;在施工工艺上,可以采用深层搅拌法将固化剂与土壤充分混合。同时,要制定详细的施工计划和质量控制措施,确保施工过程的顺利进行和施工质量的达标。
初次压实是土壤固化剂施工的重要步骤,它能够提高土体的密实度,为后续的施工打下良好的基础。
通过初次压实,使土壤颗粒之间的空隙减小,增加土体的密实度。这有助于提高土壤的承载能力,减少后期的沉降量。在软土地基处理中,初次压实可以使软土初步固结,为后续土壤固化剂的作用创造有利条件。例如,在一些建筑工程的地基处理中,经过初次压实后,地基的沉降量明显减小,提高了建筑物的稳定性。
根据土壤的性质和施工要求,选择合适的压实设备。常见的压实设备有压路机、平板振动器等。对于大面积的场地,一般选用压路机进行压实;对于小型的、边角部位的场地,可以使用平板振动器。例如,在道路施工中,对于路基的压实,通常采用重型压路机进行碾压;而在一些狭窄的沟渠边,则可以使用平板振动器进行夯实。在选择压路机时,要考虑其吨位和振动频率等参数,以确保压实效果。
在进行初次压实时,要按照一定的工艺要求进行操作。首先,要控制压实的速度和遍数。一般来说,压实速度不宜过快,以免影响压实效果;压实遍数要根据土壤的性质和压实设备的性能来确定。例如,对于粘性土,可能需要碾压 6 - 8 遍;对于砂性土,碾压 4 - 6 遍即可。其次,要注意压实的顺序,一般采用从边缘向中间、从低到高的顺序进行碾压,确保压实的均匀性。在碾压过程中,要保证相邻两次碾压的重叠宽度,一般为 15 - 20cm。
土壤固化剂与土壤的混合效果直接影响着固化层的质量和性能。
根据土壤检测的结果和处理方案,选择合适的土壤固化剂。土壤固化剂的种类繁多,常见的有无机类固化剂、有机类固化剂和复合型固化剂等。无机类固化剂如水泥、石灰等,具有强度高、成本低等优点;有机类固化剂具有良好的柔韧性和耐久性;复合型固化剂则综合了无机和有机固化剂的优点。例如,对于高液限土,可能选用水泥和石灰作为固化剂,通过它们与土壤中的水分发生化学反应,提高土壤的强度和稳定性。在选择固化剂时,还要考虑其环保性能,避免对环境造成污染。
常见的混合方法有机械搅拌法和深层搅拌法。机械搅拌法适用于浅层土壤的固化处理,通过挖掘机、装载机等机械设备将固化剂与土壤进行搅拌混合。在搅拌过程中,要确保搅拌的均匀性,避免出现固化剂局部集中或混合不充分的情况。深层搅拌法适用于深层软土地基的处理,通过深层搅拌设备将固化剂注入到土壤中,并进行搅拌,使固化剂与土壤充分混合。例如,在一些大型的桥梁基础软基处理中,采用深层搅拌法能够有效地提高地基的承载能力。
严格控制土壤固化剂与土壤的混合比例是保证固化效果的关键。根据设计要求和试验结果,准确计算固化剂的用量。在施工过程中,要采用计量设备对固化剂和土壤进行准确计量。例如,使用电子秤对固化剂进行称重,确保其用量符合设计要求。同时,要根据土壤的含水量等实际情况,对混合比例进行适当调整。如果土壤含水量较高,可能需要适当增加固化剂的用量,以保证固化效果。
二次压实和养护工作对于提高土壤固化层的强度和稳定性至关重要。
在土壤固化剂与土壤混合后,进行二次压实。二次压实的目的是进一步提高固化层的密实度,使固化剂与土壤更好地结合,提高固化层的强度。二次压实可以采用与初次压实相同或不同的设备,根据实际情况进行选择。例如,如果初次压实采用的是压路机,二次压实可以适当提高压路机的吨位或增加振动频率,以增强压实效果。二次压实的工艺要求与初次压实基本相同,但要注意控制压实的时间,一般在固化剂开始凝结前完成二次压实。
养护是为了给土壤固化剂的化学反应提供适宜的环境,促进固化剂与土壤的充分反应,提高固化层的强度和耐久性。在养护过程中,要保持固化层的湿度和温度,避免其受到外界因素的干扰。例如,在炎热干燥的天气下,要对固化层进行洒水养护,防止其表面干燥开裂;在寒冷的天气下,要采取保温措施,避免固化剂的化学反应受到影响。
养护方法主要有覆盖养护和洒水养护等。覆盖养护是在固化层表面覆盖塑料薄膜、草帘等材料,以保持其湿度和温度。洒水养护是定期对固化层进行洒水,保持其湿润状态。养护时间要根据固化剂的种类和环境条件等因素来确定,一般为 7 - 14 天。在养护期间,要禁止车辆和行人在固化层上通行,以免破坏固化层的结构。
检验验收是对土壤固化剂施工质量的最终评估,它关系到整个工程的安全性和可靠性。
检验内容主要包括固化层的强度、密实度、厚度等指标。强度检测可以采用现场试验或室内试验的方法,如静力触探试验、无侧限抗压强度试验等,以确定固化层的承载能力是否符合设计要求。密实度检测可以采用环刀法、灌砂法等方法,检测固化层的密实程度。厚度检测可以通过测量工具对固化层的厚度进行测量,确保其符合设计厚度。例如,在道路基层的固化处理中,要求固化层的强度达到一定的标准,密实度满足设计要求,厚度误差在允许范围内。
根据相关的规范和设计要求,制定明确的验收标准。只有当固化层的各项指标都满足验收标准时,才能判定施工质量合格。例如,对于道路软基处理的固化层,其无侧限抗压强度可能要求达到 1 - 2MPa,密实度不低于 95%等。如果检验结果不符合验收标准,要及时分析原因,并采取相应的处理措施,如进行补强处理或重新施工。
验收工作一般由建设单位组织,施工单位、监理单位等参与。首先,施工单位要提交施工过程中的各项资料,如土壤检测报告、施工记录等。然后,由专业的检测机构对固化层进行检测,出具检测报告。最后,建设单位组织相关人员对检测报告和施工资料进行审核,并对现场进行实地检查,根据审核和检查结果做出验收结论。通过严格的检验验收,确保土壤固化剂施工质量符合要求,为工程的长期使用提供保障。