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        公路軟土地基粉噴樁的質(zhì)量控制

        2015-02-26 04:57:40萍,何
        黑龍江交通科技 2015年8期
        關(guān)鍵詞:軟土地基質(zhì)量控制影響因素

        何 萍,何 毅

        (1.上饒贛東公路工程咨詢中心;2.江西省現(xiàn)代路橋工程集團(tuán)有限公司)

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        公路軟土地基粉噴樁的質(zhì)量控制

        何萍1,何毅2

        (1.上饒贛東公路工程咨詢中心;2.江西省現(xiàn)代路橋工程集團(tuán)有限公司)

        摘要:公路施工地基的多樣性決定了其施工方法的選取,近些年粉噴樁施工技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在公路軟土地基加固處置中;在這樣的背景下,我們需要對其施工的影響因素與質(zhì)量控制進(jìn)行分析與研究,以此為研究方向?qū)赡軐ζ涫┕べ|(zhì)量造成影響的因素進(jìn)行探討,旨在為后續(xù)的實際施工優(yōu)化提供可靠的理論依據(jù)與實踐指導(dǎo)。

        關(guān)鍵詞:粉噴樁;影響因素;質(zhì)量控制;軟土地基

        1地質(zhì)條件對粉噴樁質(zhì)量的影響

        所謂的軟土地基是指施工位點的地質(zhì)條件屬于軟土類型。根據(jù)不同的地質(zhì)條件我們應(yīng)該對具體的影響要素進(jìn)行分析。通過前人的經(jīng)驗我們發(fā)現(xiàn)軟土地基主要可以分為粉質(zhì)粘土、軟弱土以及硬質(zhì)基底,不同的地質(zhì)條件主要是按照不同的土層厚度來進(jìn)行劃分的,具體劃分依據(jù)如表1。

        表1 地基質(zhì)地分類及其土層特點統(tǒng)計表

        從表1中我們可以看出不同的地質(zhì)類型主要是通過對粉質(zhì)粘土層以及軟弱土層的厚度來進(jìn)行區(qū)分的。不同地質(zhì)類型的軟土地基含量與土壤含水量不同,因此對粉噴樁施工設(shè)計與質(zhì)量控制會產(chǎn)生直接的影響。軟土地基程度越高則對于粉噴樁施工質(zhì)量要求越高,具體可以通過對樁長、下樁密度等進(jìn)行合理的布控與增加。

        在實際的施工質(zhì)量控制方面我們需要對如下幾個方面進(jìn)行考量:首先,需要加強(qiáng)施工設(shè)計前的地質(zhì)勘探,將具體地質(zhì)信息繪制成遙感圖像,并對不同的路段位點進(jìn)行分別標(biāo)注;其次,在施工設(shè)計的過程中需要建立嚴(yán)格的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),使之與實際的地質(zhì)情況相配合;最后,地質(zhì)條件的判斷應(yīng)該與后續(xù)的其他影響情況進(jìn)行有效的配伍,使其能夠在成本控制的前提下滿足其施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

        2施工間距對粉噴樁質(zhì)量的影響及其質(zhì)量控制

        施工間距對粉噴樁施工質(zhì)量具有一定的影響。從宏觀角度來看,粉噴樁施工間距越大,則路面沉降量增加。相關(guān)的研究通過實驗對比進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合發(fā)現(xiàn),粉噴樁間距與地基沉降系數(shù)成正比例線性函數(shù)的關(guān)系,間距每增加1 m,則沉降的最大量增加5.7 cm;根據(jù)相關(guān)的施工實際,與后續(xù)公路施工沉降標(biāo)準(zhǔn),我們認(rèn)為輕度軟土地基粉噴樁施工間距應(yīng)該控制在2.5 m以內(nèi);中度軟土地基粉噴樁施工間距應(yīng)該控制在1.5 m以內(nèi);重度軟土地基粉噴樁施工間距應(yīng)該控制在1 m以內(nèi)。如此能夠保障在成本節(jié)約的原則下,沉降增幅比例控制在50%以內(nèi)。

        為了保障施工質(zhì)量我們需要從如下兩個方面入手:一方面根據(jù)地質(zhì)條件與其他施工注意事項對粉噴樁間距進(jìn)行調(diào)整,在橫向間距與縱向布局兩個方面進(jìn)行優(yōu)化,保障不同粉噴樁之間間距合規(guī);另一方面,通過數(shù)據(jù)對比我們發(fā)現(xiàn)粉噴樁間距增加1 m,則地基頂面沉降比例提高50%;為了保障后續(xù)公路施工的質(zhì)量與使用壽命,建議采用網(wǎng)格化布局的方式保障粉噴樁之間的間距,以確保在沉降現(xiàn)象出現(xiàn)的同時,避免公路出現(xiàn)裂解的問題。

        3施工深度對粉噴樁質(zhì)量的影響

        施工深度主要是指粉噴樁的樁長,樁長越長則對于深層土壤的加固作用更為明顯,并通過粉噴作用對有效深度內(nèi)的全部土壤進(jìn)行加固操作。配合后續(xù)的壓實施工能夠起到更為顯著的加固效果。有研究表明樁長與沉降比例之間存在著削減的顯性關(guān)系,即斜率不斷降低的現(xiàn)行關(guān)系。根據(jù)定量分析我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)軟土地基類型為中型時,選擇1.5 m的樁間距,施工深度為5~10 m時去沉降總量分別為:4.5 cm、4.1 cm、3.9 cm、3.7 cm,平均削減比例為4.32%/m。由此可見,在同等條件下增加粉噴樁樁長能有效的提高施工的質(zhì)量。而當(dāng)土壤環(huán)境為重度軟土地基是,粉噴樁樁長需要在8 m之上才能夠達(dá)到較好的施工效果。

        通過上述的分析我們發(fā)現(xiàn)粉噴樁樁長對其施工質(zhì)量的影響是十分顯著的。為了保障施工質(zhì)量我們需要從如下幾個方面入手:(1)根據(jù)粉噴樁施工的地質(zhì)條件確定合規(guī)的粉噴樁樁長;(2)根據(jù)不同施工位點的地質(zhì)特征對不同樁長下的施工效果進(jìn)行評估,并對后續(xù)的施工質(zhì)量進(jìn)行評價;(3)以評價為依據(jù),對后續(xù)的施工以及二次加固進(jìn)行指導(dǎo),并建立相應(yīng)的施工檔案。

        4粉噴樁樁徑對粉噴樁質(zhì)量的影響

        粉噴樁樁徑?jīng)Q定了單一時間下的粉噴量,物料投放的增加能夠有效的提高工程的加固水平,同時使得粉噴樁的覆蓋面積有所提高,即在相同施工深度條件下,粉噴樁樁徑越大則允許的樁徑范圍更為寬泛。根據(jù)相關(guān)的研究我們發(fā)現(xiàn),粉噴樁樁徑的大小直接影響了路面的沉降距離。現(xiàn)階段樁徑的范圍分布在0.3~1 m之間,而不同樁徑的選擇對于施工難度與成本有著很大的影響。當(dāng)間距固定是,樁間距越小則樁徑對于施工質(zhì)量的貢獻(xiàn)越大。

        針對這個情況,我們應(yīng)該在成本允許的情況下選擇較大的樁徑來進(jìn)行施工,并找到二者之間的平衡點。根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析我們發(fā)現(xiàn),在重度軟土地基條件下,樁間距為1 m時,樁徑每提高0.2 m則沉降比例下降約20%;當(dāng)樁間距為2 m時,樁徑每提高0.2 m則沉降比例下降約7%。因此,在實際的施工過程中我們需要保障樁徑不低于樁間距的五分之一,才能夠使得整體的沉降比例在5 cm之下,進(jìn)而提高并保障粉噴樁的施工質(zhì)量。

        參考文獻(xiàn):

        [1]寧有滿,管紀(jì)群.粉噴樁在處理軟土地基中的作用[J].遼寧省交通高等??茖W(xué)校學(xué)報,2005,7(2):38-39.

        [2]馬立文,梁世斌.粉噴樁加固公路軟土地基質(zhì)量控制研究[J].內(nèi)蒙古公路與運輸,2014,(2):12-15.

        [3]白寶玉,戴文亭,陳兆華等.粉噴樁加固軟土地基施工質(zhì)量控制[J].公路交通科技,2000,17(5):6-8.

        作者簡介:何萍(1968-),女,上海人,工程師,研究方向:公路工程監(jiān)理和施工。

        收稿日期:2014-12-13

        中圖分類號:U416.1

        文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C

        文章編號:1008-3383(2015)08-0069-01

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