李 輝
(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150070)
我國現(xiàn)代化城市和小城鎮(zhèn)建設(shè)進程的不斷深入,交通運輸業(yè)正以驚人的速度飛快發(fā)展。道路在人們生活中的重要作用給道路施工建設(shè)方提出了不小的挑戰(zhàn)。近年來,科技水平的日新月異,各種高新的建設(shè)施工技術(shù)被越來越廣泛地應(yīng)用在道路施工中。以公路工程的碎石注漿樁技術(shù)為例,這種由碎石和水泥砂漿膠接而成的小型鉆孔灌注樁,仿照的是小型鉆機的設(shè)計原理。使用時,在碎石料投放完成后,自下而上進行注漿,使柱體和土層之間形成一個土與砂漿的混合連接帶,增大柱體與周圍土壤的滑動摩擦力。由于本身的優(yōu)越特性,碎石注漿樁技術(shù)有著十分美好的應(yīng)用前景。為了我國交通運輸業(yè)和建筑業(yè)的發(fā)展,我們應(yīng)進一步完善碎石注漿樁的施工工藝。
碎石注漿樁最大的優(yōu)勢在于它的適應(yīng)性,對不同土質(zhì)的地基都能使用。普遍應(yīng)用于淤泥質(zhì)、粉砂質(zhì)的軟土地基處理,含水量越大效果越不明顯,為了碎石注漿樁施工技術(shù)取得明顯效果,必須嚴格按照相關(guān)步驟進行∶鉆孔、清孔、投石和注漿。這是一個不可逆的過程,要嚴把每一道工序的質(zhì)量關(guān),保證施工質(zhì)量,減少不必要的維護費用。
碎石注漿樁施工的第一步是鉆孔,施工人員應(yīng)按照施工要求,選擇對應(yīng)的鉆機型號,測量好鉆頭直徑和單程鉆度。在垂直度偏差、鉆孔深度的允許范圍內(nèi)進行垂直鉆孔。一般來說,鉆孔時要保證偏差度小于1%,鉆孔的同時要測量,以便隨時校正鉆孔誤差;鉆頭溫度過高時,通過灑水降溫,以延長鉆頭使用壽命,減輕對鉆頭的磨損程度。同時,為了保證鉆孔效率,要注意鉆孔的干凈衛(wèi)生,隨時注意清理鉆孔內(nèi)雜物。保證鉆孔過程中泥漿的比重是碎石注漿樁基礎(chǔ)工作中最關(guān)鍵的一環(huán),一般砂質(zhì)土的比重是1.17-1.25之間,淤泥質(zhì)土是1.20-1.25之間。由于泥土和砂礫的粒徑太小,鉆孔時難以避免這些顆粒物深滲入孔中,所以要把孔鉆大一點。
清孔工作能有效保證碎石注漿樁中石料的清潔度。一般進行兩次清孔。第一次是在鉆孔完成后,當(dāng)鉆孔達到設(shè)計深度后,讓鉆機原位回轉(zhuǎn),通過向心力和摩擦力的作用把雜物和廢渣甩出孔洞。一般要求清孔到沉渣厚度在10cm以下。泥漿比重合乎施工標準后,才能對鉆好的孔的直徑、深度進行測量。第二次清孔是在投石階段,通過投石和清空的同時進行,將孔內(nèi)泥漿比重控制在1.05左右。
第二次清孔完成后,要進行投石。將注漿管插到孔底,同時,在孔頸部位加一個碎石導(dǎo)向管,把20mm-40mm的碎石投入空中,直至沒過孔口的標準高度。
最后一步也是最關(guān)鍵的一步——注漿。一般選用注漿管把水泥漿壓入孔內(nèi)的方式。砂漿汞一般用SGB-10型或者相類似的砂漿汞,注漿管選用普通的塑料管或膠皮管均可。砂漿材料使用硅酸鹽類的水泥。砂漿的配比要視具體的施工強度而定。注漿進行一段時間后,泥漿中的土體在重力作用下會開始擴散,此時應(yīng)減少注漿量,使注漿管位移升高,直到孔口翻漿比重是砂漿比重的95%時,才能一次性拔管。
1)碎石注漿樁以其良好的工藝一直被采用,主要因為以下因素∶施工所需器具簡單易獲取,無需去專業(yè)市場購買;對施工環(huán)境要求門檻低;噪音污染小,不影響周圍居民的工作和生活;從技術(shù)的本身優(yōu)勢上來說,通過漿液滲透壓的作用,增大了注漿樁之間土體的摩擦力,從而加強碎石注漿樁的承載能力。
2)根據(jù)國家公路建設(shè)相關(guān)法律條文規(guī)定有幾種檢測方法,其中,最常用的是無損低應(yīng)變動測法和鉆取芯法。在質(zhì)量檢測的同時,必須做好質(zhì)量控制措施∶
(1)成孔施工質(zhì)量保證措施,鉆孔進行到土層分界時,要及時測量并加以修正,防止塌孔、偏孔現(xiàn)象的發(fā)生,做好應(yīng)急準備。
(2)清孔質(zhì)量控制措施,嚴格按照清孔說明書進行兩次清孔,當(dāng)清孔注入清水有清水滲透時,才可以注漿。
(3)鋼筋籠制作吊放和注漿質(zhì)量措施,確保鋼筋籠制作主筋等的籠長、籠直徑以及焊接質(zhì)量,從而有效防止變形。注漿時,嚴格按照注漿流程注漿,避免回漿。
碎石注漿樁的施工對公路路基建設(shè)十分重要。對施工過程要嚴格監(jiān)控。認真核對設(shè)計圖紙上每一項監(jiān)測指標,實行實時動態(tài)反饋機制。發(fā)現(xiàn)公路路基不穩(wěn)或側(cè)向位移異常時,要及時向設(shè)計方、業(yè)主等單位報告,必要的時候兩側(cè)再加反壓護道等措施進行相關(guān)的特殊的處理。此外,當(dāng)同一路段包含多個監(jiān)測項目時,相關(guān)監(jiān)測部門應(yīng)布置在同一斷面上。
沉降觀測在施工中主要包括∶地表沉降觀測以及地基分層沉降觀測。地表沉降觀測采用的是沉降板,分層沉降觀測則采用分層沉降標進行觀測。在施工中沉降板應(yīng)設(shè)在鋼塑土工格柵、土工格室以及砂墊層之上。讓沉降板能充分埋設(shè)在路基中心、路肩、坡趾以及左右路幅中心。在埋設(shè)時,沉降板的底槽應(yīng)當(dāng)平整,下面鋪設(shè)60cm×60cm×20cm的砂墊層。分層沉降標一般采用鉆孔埋設(shè),它要求鉆孔垂直偏差率≤1.5%,沒有任何塌孔縮孔,在埋設(shè)之中必須下套管或者泥漿護壁,導(dǎo)管和波紋管隨埋隨接。
3.2.1 地基土體水平位移
在這個過程中采用測斜管進行觀察檢測。測斜管通常采用塑料管,埋在路堤邊坡趾部。在埋設(shè)中,鉆機導(dǎo)孔的垂直偏差率必須≤1.5%。讓測斜管底部進入粉砂層或者亞粘土層l00cm,管頂必須高出地面50cm,加蓋進行保護。
3.2.2 地面水平位移
地面水平位移主要采用位移邊樁進行觀測,同樣埋設(shè)在路堤兩側(cè)的趾部,一根位于坡腳,其它則位于邊溝的外側(cè)。邊樁10cm×10cm砼預(yù)制樁,深度1.5m,露出地面高度10cm。用打入的方法進行密實埋設(shè)。
3.2.3 孔隙水壓力及土壓力觀測
孔隙水壓力觀測從砂墊層的底部開始埋設(shè),間隔2m埋設(shè)一只。邊鉆孔埋設(shè)時,邊做好鉆孔的詳細數(shù)據(jù)記錄。當(dāng)每只孔壓計埋設(shè)好后,立即采用接收儀器檢查孔壓計,確保操作正常。
3.2.4 承載力觀測
水泥攪拌樁作為承載力觀測,采用的是單樁和多樁共同載荷的試驗。水泥攪拌樁載荷試驗應(yīng)一般在施工3個月內(nèi)進行,從而確保水泥攪拌樁單樁容許的承載一般高于120kN。
通過本文,我們認識到,碎石注漿技術(shù)是一種新興的技術(shù)類型,仍需要不斷地被人們認識和運用,在公路工程的施工建設(shè)中,強化工程管理有其必然性,對這種有待完善的碎石注漿樁施工技術(shù)應(yīng)加強其項目工藝的提升,在技術(shù)實施過程中,要嚴格按照施工的流程進行,杜絕任何施工問題出現(xiàn)的可能性。只有把施工安全工作做到位,才能確保碎石注漿樁技術(shù)的每一個細節(jié)不出現(xiàn)紕漏,從而保證工程質(zhì)量,確保公路工程完成后的安全性能和使用壽命。
[1]李中華.公路工程碎石注漿樁施工技術(shù)[J].今日科苑,2010(08).
[2]邱軍廷,肖迪,姚向輝.公路工程碎石注漿樁施工技術(shù)[J].河南科技,2010(18).