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        粉噴樁處理軟基的施工工藝及施工質(zhì)量管理

        2014-04-02 13:23:30蔡鳳華
        科技創(chuàng)新與應用 2014年11期
        關(guān)鍵詞:軟基處理高速公路

        蔡鳳華

        摘 要:在工程施工中要面臨的施工困難是非常多的,其中,在軟土地基上進行施工要克服的問題就更加多。在軟土地基上進行施工,可以采用粉噴樁處理方法來進行施工,這種施工方法在進行施工的時候,施工非常方便,而且施工過程中工期也很短,在施工完成以后出現(xiàn)沉降的幾率非常小,因此,在進行施工的時候質(zhì)量能夠進行保證。粉噴樁處理工藝在進行施工的時候,在設計方法以及施工管理方面要求非常高,在施工技術(shù)難度上比較大,因此,在施工過程中如果出現(xiàn)處理不好的情況,非常容易出現(xiàn)偏差,而且,這種施工工藝在進行施工的時候通常都是隱蔽工程,這樣就使得其非常容易出現(xiàn)隱患。在軟基施工過程中,要對設計方法和施工質(zhì)量管理進行嚴格控制,這樣能夠更好的保證施工的質(zhì)量。對粉噴樁處理軟基工藝進行分析能夠更好的在設計方法和施工質(zhì)量方面找到更好的控制措施,這樣也能更好的提高施工的水平。

        關(guān)鍵詞:高速公路;軟基處理;粉噴樁工藝

        在公路工程施工中,路基出現(xiàn)沉降的問題是導致水泥混凝土路面出現(xiàn)斷裂的主要原因,因此,在公路工程施工中一定要保證路基的施工質(zhì)量。公路工程施工面臨的施工問題也非常多,很多的公路在進行施工的時候,要在淤泥或者是土質(zhì)疏松的土質(zhì)上進行施工,這樣就會出現(xiàn)路基的承載能力受到很大的影響。在軟土地基上進行施工,路基出現(xiàn)沉降的可能性非常高,而且在穩(wěn)定性方面也不能進行保證。因此,在公路工程施工中,一旦遇到這種情況,一定要采取必要的措施,這樣才能更好的保證水泥混凝土路面不會出現(xiàn)破壞的情況。在公路工程施工以前,要對施工現(xiàn)場的情況進行勘查,這樣才能更好的保證施工技術(shù)和工藝是符合實際情況的,同時,要對軟土地基的分布情況進行掌握,這樣能夠更好的在施工工藝方面進行考慮。對軟土地基進行處理就是為了更好的對地基進行加固,然后消除工程施工過程中的隱患,這樣能夠在施工工期以及施工進度方面進行保證。

        1 粉噴樁加固軟基的機理

        粉噴樁加固軟土技術(shù),在進行施工的時候是要利用水泥來實現(xiàn)固化的作用的,利用專業(yè)的深層攪拌噴射機將粉狀的材料噴入到地層深處,這樣能夠更好的利用鉆機來實現(xiàn)和軟土地基進行均勻攪拌的情況,在經(jīng)過一系列的反應以后,在地下會形成一個整體性、穩(wěn)定性和強度都非常好的柱體,這樣在以后的使用過程中才能避免出現(xiàn)更多的問題。軟土在和水泥結(jié)合以后會形成一個強度非常好、壓縮性和滲透性非常低的水泥土固體,這樣也能更好的實現(xiàn)對軟土地基進行加固的目的。在水泥和軟土進行拌合的時候,水泥顆粒的表面礦物會和軟土地基中的水發(fā)生水化反應,這樣能夠形成水化物,在吸收大量的水分以后會形成水泥石骨料。在經(jīng)過了大量的化學和物理反應以后,在地基深處會形成剛度和強度都非常好的水泥土柱體,在這個過程中,物理化學反應也會出現(xiàn)慢慢變化的情況,因此,水泥土柱體也是會隨著時間的增加出現(xiàn)更加穩(wěn)定的效果。

        2 粉噴樁的設計方法及其注意事項

        2.1 設計標準

        公路工程在進行施工的時候,由于其等級是不同的,在使用時間上也存在著很多的差異,一般情況下,粉噴樁的基準期和公路的使用時間有很大的關(guān)系。很多的柔性路面在進行設計的時候,通常使用年限都是十五年,因此,其基準期也應該是十五年。公路工程在竣工以后,從開放使用到路面進行大修的過程中出現(xiàn)的沉降情況被稱作為工后沉降,工后沉降有一定的容許范圍,因此,在對粉噴樁進行設計的時候也要對其進行重視。在對軟土地基進行處理的時候,要對穩(wěn)定驗算的安全系數(shù)進行確定,同時,在施工過程中為了更好的保證施工的穩(wěn)定性,在設計過程中,可以對加載的速率進行更好的分析,在施工過程中,速率進行調(diào)整也是對路堤穩(wěn)定性的保證。在粉噴樁處理過程中,進行路段預壓也有很大的影響,因此,在進行預壓的時候,實現(xiàn)預留沉降量靜置就可以。

        2.2 粉噴樁的設計

        粉噴樁的樁徑一般情況下要在五十厘米,這樣能夠更好的實現(xiàn)穿透軟土地基的情況,同時,也能更好的保證施工過程中不會出現(xiàn)更多的問題,樁徑的長度和樁距以及路堤的穩(wěn)定性以及沉降量都有很大關(guān)系,在樁距方面,通常要保持在一個合適的范圍內(nèi),在平面上樁位可以呈現(xiàn)規(guī)定圖形布置。為了更好的改善路堤底面的受力條件,在進行粉噴樁處理的時候,要在路堤下鋪設墊層,這樣能夠更好的對沉降量情況進行控制。

        對于沉降量小于30cm而大于10cm的位置,臺前不用粉噴樁處理而直接做樁基,臺后則采用土工合成材料加筋配合等載或超載預壓進行處理。橋臺處粉噴樁距宜采用1.1~1.2m,處理長度不小于5倍橋臺高度,設置1/4~1/3長度的過渡段,并以采用樁距逐漸增大的過渡方法為宜。對于一般路基段,經(jīng)計算如工后沉降量大于45cm,則宜采用粉噴樁處理軟基,樁間距應根據(jù)經(jīng)粉噴樁處理后地基承載力是否滿足要求來確定。如工后沉降量小于45cm而大于30cm,則采用土工合成材料加筋配合等載預壓進行處理。用粉噴樁處理路段路堤的預壓高度為路槽設計高加預壓期沉降量,即預壓期末路槽頂面應沉到設計高,鋪筑路面前無需移去預壓土方量,僅需整理路槽即可。

        3 施工工藝

        進行粉噴樁施工的場地,事先應預平整,清除樁位處地面、地下的一切障礙物,如石塊、樹根等,并進行清表處理。場地低洼時,應先填粘性土,溝塘處需打設粉噴樁,應優(yōu)先考慮抽水、清淤及整平等。粉噴樁主要施工工藝為:粉體噴射攪拌機械就位→預攪下沉→噴粉攪拌提升至離地面0.3m處→重復攪拌下沉→重復攪拌提升直至離地面0.3m→關(guān)閉攪拌機械。

        4 加強施工質(zhì)量管理

        要根據(jù)工藝試樁確定的各種操作技術(shù)參數(shù)制定施工要點,供現(xiàn)場操作人遵守。嚴格控制鉆孔下鉆深度、噴粉高程及?;颐妫_保粉噴樁長度和噴粉量達到規(guī)定要求。深度誤差不得大于5cm,水泥損耗量平均不得大于1kg/m。粉噴樁要穿透軟弱土層到達強度相對較高的持力層,并深入硬土層50cm,持力層深度除根據(jù)地質(zhì)資料外,還應根據(jù)鉆進時電流表的讀數(shù)值來確定,當鉆桿鉆進時電流表的讀數(shù)明顯上升,說明已進入硬土層,如能持續(xù)50cm以上則說明已進入持力層。攪拌機每次下沉或提升的時間必須有專人記錄,時間誤差不得大于5s,提升前要有等待送粉到達樁底的時間,防止出現(xiàn)提升卻未噴粉的情況,具體時間隨機械類型與送灰管長度而變化。在樁上部1/3范圍內(nèi)應重復攪拌一次,并且復攪長度不足5m的,按5m施工。特別需要指出的,對于軟土天然含水量大于70%的地段,要求復攪長度應貫穿軟土層。鉆進提升時管道壓力不宜過大,以防鉆孔淤泥向孔壁四周擠壓形成空洞。在成樁過程中,如發(fā)生意外影響樁身質(zhì)量時,應在12h內(nèi)采取補噴措施,補噴重疊長度以不小于1.0m為宜。特別困難時以電流表讀數(shù)明顯變化為準。否則應重新打設,新樁距報廢樁的距離不能大于樁距的15%。

        5 結(jié)束語

        近年來,我國的經(jīng)濟得到了非??焖俚陌l(fā)展,在這種情況下,很多的行業(yè)和領域都得到了很大的提高,交通運輸業(yè)的發(fā)展對經(jīng)濟建設有著非常重要的作用,因此,要想更好的發(fā)展經(jīng)濟一定要保證交通運輸業(yè)得到更好的發(fā)展。交通運輸業(yè)在發(fā)展過程中,公路工程建設項目也在不斷增多,這樣也導致了在施工過程中出現(xiàn)了很多的問題。公路工程在進行施工的時候要跨越的地形以及地質(zhì)條件都是不同的,因此,在施工過程中要面臨的問題也非常多。公路工程施工在軟土地基情況下進行是非常普遍的,為了能夠更好的保證公路工程的質(zhì)量,在對軟土地基進行處理的時候一定要對其工藝和質(zhì)量進行更為嚴格的要求。

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