劉昕LIU Xin
(河南省第三公路工程有限公司,鄭州 450000)
(Henan Third Highway Engineering Co.,Ltd.,Zhengzhou 450000,China)
隨著經(jīng)濟(jì)與社會的快速發(fā)展,人們的生活水平不斷的提高,公路工程作為社會生活與生產(chǎn)的必要通道,在社會生產(chǎn)與生活中發(fā)揮這至關(guān)重要的作用,因此,現(xiàn)在公路行業(yè)得到前所未有的發(fā)展,眾多的道路工程如雨后春筍般的出現(xiàn)。路基工程是公路工程的重要組成部分,公路地基施工的質(zhì)量直接關(guān)系到公路工程的整體質(zhì)量和使用工程,高噴灌漿技術(shù)是現(xiàn)代公路地基工程中常用的施工技術(shù)之一,高噴灌漿技術(shù)在公路地基施工中的應(yīng)用,具有提高公路地基抗剪強(qiáng)度、降低土體壓縮性等方面的優(yōu)點(diǎn),致使其被廣泛的應(yīng)用在公路地基施工中。
高噴灌漿技術(shù)在公路地基施工中的應(yīng)用優(yōu)勢主要包括以下幾個方面:①降低土體壓縮性,高噴灌漿技術(shù)主要是降低土體壓縮的變形量,或者是降低土體側(cè)向位移導(dǎo)致的地基下沉,并且能夠在孔中任何一段范圍內(nèi)進(jìn)行施工;②高噴灌漿技術(shù)通常都采用水泥漿,對環(huán)境以及地下水的污染相對較?。虎弁ㄟ^改變工藝以及漿體材料,能夠?qū)⑼馏w的滲透性或者強(qiáng)度達(dá)到指定的要求,并且通過加固尖山土的透水性而形成防水帳幕,能夠有效的組織管涌、流砂的發(fā)生;④能夠改良地基的強(qiáng)度特性,即提高土體的抗剪強(qiáng)度,通過改良土體的強(qiáng)度,能夠提高地基的承載能力,提高斜坡的穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)涌土問題,由于高噴灌漿限制在破碎的范圍內(nèi),水泥漿液能夠準(zhǔn)確的噴在指定的位置,避免出現(xiàn)浪費(fèi)水泥漿液的問題,以此保證預(yù)期的圖紙形狀和加固強(qiáng)度;⑤高噴灌漿技術(shù)擴(kuò)大了靜壓樁的使用范圍,有效的解決了微細(xì)粘土注漿加固困難的問題;⑥高噴灌漿技術(shù)能夠改善動力特性,對松散砂地基進(jìn)行加固,防止地基出現(xiàn)液化的問題,顯著的提高土體抗振動荷載的能力。
2.1 工程概況 文章以某公路工程為例,該公路工程的總長度為12563.6m,公路工程的循環(huán)水泵房井的高為17.33m、寬為38.56m、長為39.2m,由于該公路的一段工程為典型的軟土土層,通過各方面的考慮,該公路工程的施工企業(yè)決定采用高噴灌漿技術(shù)對高壓旋噴樁進(jìn)行加固,該公路工程總共設(shè)置了293 個鉆孔,整個公路工程的建設(shè)市場為69d。
2.2 高噴灌漿技術(shù)在公路地基施工中的應(yīng)用
2.2.1 公路地基工程的地質(zhì)分析 通過對該公路工程的施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地勘察,該公路工程的循環(huán)水泵房以砂石、淤泥、粉粘土為主,并且還具有許多塊石,根據(jù)高旋噴樁的鉆孔位置,該工程工程施工部位石塊的含量最多,厚度為3.5m-6.5m,直徑超過0.5m 的一號井的塊石含量超過了45%,并且碎石層的含量中65%-75%為大石塊,該公路工程的地基現(xiàn)場的地質(zhì)狀況相對嚴(yán)重,因此,在采用高噴灌漿技術(shù)時應(yīng)該特別注意。
2.2.2 加固方案設(shè)計(jì) 該公路地基施工采用深層攪拌樁作為加固設(shè)計(jì)方案,深層攪拌樁為水泵地下連續(xù)墻建筑施工完成之后,挖掘到-5.5m 組合形成的,但是在實(shí)際的操作過程中,泵房的塊石層的深度相對較深,當(dāng)坑基挖掘到-5.5m 時,并沒有出現(xiàn)3.5m-6.5m 的塊石層,這種狀況并不能進(jìn)行正常的攪拌,為了有效的解決這種問題,需要采用特殊的防護(hù)措施以及加固方案,其加固方案表現(xiàn)為:在泵房的塊石層較多而后的區(qū)域設(shè)置5 排旋噴樁,樁體之間的距離為1.7m,孔之間的距離同樣為1.7m,旋噴的長度設(shè)計(jì)層8m、直徑設(shè)計(jì)成1.2m,并且復(fù)合地基的承載力設(shè)計(jì)為16.5t/m,根據(jù)工程的實(shí)際挖掘狀況,確定每個泵房中旋噴樁的安裝數(shù)量為1 井安裝126 根、2 井安裝28 根、3井安裝237 根,總共391 根,根據(jù)工程的狀況,在實(shí)際的施工中決定采用新的二重管法實(shí)施高壓旋噴樁技術(shù),實(shí)現(xiàn)對公路工程的加固。
2.2.3 施工工藝分析 該公路工程采用高壓漿泵,主要是因?yàn)樵摴こ桃约庸毯头罎B為目標(biāo),而高壓漿泵具有壓力高、流量大等方面的優(yōu)點(diǎn),因此該公路地基施工采用高壓漿泵。由于該公路地基工程的反漿量相對較小,并且不用高壓水,產(chǎn)生射漿達(dá)到的壓力以及流量等,都能夠根據(jù)不同低層的狀況進(jìn)行靈活的調(diào)節(jié),并且還能夠保證樁體的質(zhì)量,因此,其施工工藝參數(shù)表現(xiàn)為:漿液密度為1.52-1.60、漿壓為30MPa、漿量為20L/min、氣壓為0.7MPa-0.8MPa、提升速度為10cm/min-20cm/min。
2.2.4 施工測試以及結(jié)果 在工程施工期間或者施工完成之后,為了保證施工質(zhì)量能夠達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求,通常需要對旋噴樁進(jìn)行靜載壓板試驗(yàn)或者開挖試驗(yàn)。一方面進(jìn)行開挖試驗(yàn):對該工程的某三個旋噴樁進(jìn)行開挖試驗(yàn),首先對7-A 旋噴樁進(jìn)行開挖試驗(yàn),開挖樁頭的直徑為1.45m,其次對7-B 旋噴樁進(jìn)行開挖試驗(yàn),開挖樁頭的直徑為1.55m,再者對7-C 旋噴樁進(jìn)行開挖試驗(yàn),開挖樁頭的直徑為1.65m,通過試驗(yàn),該三個漿體水泥的含量都非常均勻,并沒有存在夾塊等問題;另一方面進(jìn)行靜載壓板試驗(yàn),靜載壓板試驗(yàn)點(diǎn)在2 號以及三號泵房旋噴區(qū)域選擇,兩個試驗(yàn)點(diǎn)都為復(fù)合基地,承壓板的面積表現(xiàn)為:2 號泵房區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)的面積為2.15m×2.15m=4.6225m2,3 號泵房區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)的面積為2.2m×2.2m=4.84m2,通過測試得到以下結(jié)果:2 號、3 號泵房試驗(yàn)點(diǎn)的加載值分別為1650kN、1600kN、沉降量分別為60.61mm、44.35mm、回彈量分別為6.75mm、11.07mm、回彈率分別為22.05%、24.96%、承載力分貝為231kPa、211kPa。通過對靜載壓試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,兩個試驗(yàn)點(diǎn)的承載力都能夠滿足相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求。由于該公路工程路基施工現(xiàn)場的地質(zhì)非常堅(jiān)硬,并且石塊多而大,給施工帶來了很大的難度,該公路工程通過應(yīng)用高壓旋噴樁,針對這種惡劣的施工環(huán)境,為了保證施工安全和施工質(zhì)量,通過實(shí)踐證明,將高噴灌漿技術(shù)應(yīng)用在公路地基施工中,該公路工程的地基施工圓滿的竣工,有效地解決了含塊石渣料或者其他軟弱土層地基工程中難題,并且取得了非常好的施工效果。
總而言之,隨著公路行業(yè)的快速發(fā)展,眾多的新理論、新技術(shù)、新材料等被廣泛的應(yīng)用在公路工程建設(shè)中,高噴灌漿技術(shù)在公路地基施工中的應(yīng)用,通過不斷的積累,有效地解決了穿越石渣料地層,對其下含塊石渣料或者軟弱土層進(jìn)行加固的難題。因此,高噴灌漿技術(shù)在公路地基施工中的應(yīng)用具有非常廣泛的應(yīng)用前景。
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