楊燕玲
摘 要:隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步,我們?cè)絹碓街匾暪奋浕幚碇蟹蹏姌兜膽?yīng)用。因此,研究公路軟基處理中粉噴樁的應(yīng)用對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活中具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:粉噴樁 公路 軟基處理
1、前言
公路項(xiàng)目是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),公路項(xiàng)目行業(yè)的發(fā)展對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具備非常大的影響力。由于公路工程施工所面臨的地質(zhì)條件較復(fù)雜,車輛數(shù)量的劇增以及貨車的嚴(yán)重超載,導(dǎo)致了我國公路承載能力的下降,公路路基產(chǎn)生的沉降問題,從而造成了公路路面開裂現(xiàn)象的產(chǎn)生,所以在公路施工中必須要確保公路路基的質(zhì)量。路基作為公路的重要組成部分,在我國公路的整體發(fā)展中扮演著重要的角色。粉噴樁技術(shù)在公路軟基處理中得到了廣泛的應(yīng)用,能夠處理好軟土的沉降問題,確保軟基的穩(wěn)定性。
2、粉噴樁的施工
2.1粉噴樁施工。粉噴樁施工是通過帶三葉片的渦輪鉆頭將水泥粉和粘土進(jìn)行強(qiáng)制拌和,從而達(dá)到提高地基承載力的目的。
2.2施工準(zhǔn)備。①粉噴樁施工前應(yīng)準(zhǔn)備下列施工技術(shù)資料:施工場地的工程地質(zhì)報(bào)告,粉噴樁設(shè)計(jì)樁位圖,原地面高程數(shù)據(jù)表,加固深度與?;颐娓叱桃约皽y量資料等。②場地平整、清除障礙。如場地低洼,應(yīng)回填粘性土;施工場地不能滿足機(jī)械行走要求時(shí),應(yīng)鋪設(shè)砂土或碎石墊層。壓實(shí)度不小于85%。若地表過軟,則應(yīng)采取防止機(jī)械失穩(wěn)措施。③施工機(jī)具準(zhǔn)備,進(jìn)行機(jī)械組裝和試運(yùn)轉(zhuǎn)。④粉噴樁的施工工藝根據(jù)設(shè)計(jì)要求的配合比和實(shí)測的各項(xiàng)施工參數(shù)通過試樁來確定。試樁10根,通過試樁來確定鉆進(jìn)速度、提升速度、攪拌速度、噴氣壓力、單位時(shí)間噴粉量等。粉噴樁所用的水泥應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,并有產(chǎn)品合格證,并經(jīng)室內(nèi)檢驗(yàn)合格才能使用。
2.3工藝性試樁。粉噴樁正式施工前要先進(jìn)行成樁試驗(yàn),水泥摻入比參考值為48-50kg/m。粉噴樁施工前應(yīng)做好加固土室內(nèi)試驗(yàn),根據(jù)設(shè)計(jì)要求的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度,按7天齡期的試驗(yàn)成果求出合適的摻入比,7天齡期抗壓強(qiáng)度不小于1100KPa。以確定:①要穿過軟土層的實(shí)際深度,②了解各軟土的阻力,以確定鉆進(jìn)及提升速度和噴粉量。在實(shí)際工作中根據(jù)其抽芯質(zhì)量情況發(fā)現(xiàn),對(duì)含水量較大的軟土,提升速度要慢,風(fēng)量要大才能保證成樁質(zhì)量;對(duì)砂層,特別是粗砂層,提升速度應(yīng)較淤泥層快,風(fēng)量應(yīng)較淤泥層的小。
2.4各主要工序的質(zhì)控制要點(diǎn)。①樁基就位:根據(jù)設(shè)計(jì),確定加固放置機(jī)體位置的基礎(chǔ)(即加墊砂層),使攪拌樁機(jī)機(jī)軸保持垂直,以防打斜樁,影響樁基承載力。②下鉆:啟動(dòng)攪拌樁機(jī),鉆頭邊旋轉(zhuǎn)邊鉆進(jìn)。為不致于堵塞噴射口,此時(shí)并不噴射加固材料,而是噴射壓縮空氣,可使鉆進(jìn)順利,減小負(fù)載扭距。隨著鉆進(jìn),準(zhǔn)備被加固的土體在原位受到攪動(dòng)。③提升鉆頭并反轉(zhuǎn):在提升過程噴粉攪拌,通過粉體發(fā)送器將水泥粉噴射人攪拌的土體中,使土體和水泥沿深度方向充分拌和。要根據(jù)地質(zhì)情況,決定提升速度,以得到較均勻的水泥土樁,提升速度根據(jù)試樁參數(shù)確定。④提升結(jié)束:當(dāng)鉆頭提升到距地面30~50cm時(shí),發(fā)送器停止向孔內(nèi)噴射粉料,成樁結(jié)束。這時(shí)由于裝置的回路是封閉的,粉體不會(huì)向空中噴射和飛散。在向土體噴射過程中的最后階段,在攪拌鉆頭距地面30cm處停止噴粉,粉粒不會(huì)溢出地面。一般在設(shè)計(jì)樁頂預(yù)加50cm樁長作為破除樁頭用。⑤復(fù)拌:停止噴粉,鉆頭邊旋轉(zhuǎn)邊鉆進(jìn),直至設(shè)計(jì)深度處,再邊提升邊反向旋轉(zhuǎn),使土體和粉體充分拌和,土體被充分粉碎,水泥粉被均勻地分散在樁土中,復(fù)拌是保證成樁均勻和提高樁體強(qiáng)度的有效措施。
3、施工質(zhì)量控制注意事項(xiàng)
3.1關(guān)于復(fù)攪與提升:在樁頂部1/3范圍內(nèi)應(yīng)重復(fù)攪拌一次,高度至少大于5m。鉆進(jìn)提升時(shí)管道壓力不宜過大,以防淤泥向孔壁四周擠壓形成空洞。
3.2關(guān)于補(bǔ)噴和廢樁問題:如發(fā)生意外影響樁身質(zhì)量時(shí),應(yīng)在水泥終凝前采取補(bǔ)噴措施,補(bǔ)噴重疊長度≤1.0m。補(bǔ)噴無效時(shí)須重新打樁,新樁與廢樁的間距≥20cm。
3.3輸灰管須經(jīng)常檢查,不得泄漏及堵塞,管道長度以60m為宜。對(duì)鉆頭定期檢查,直徑磨耗量≤1cm,鉆頭直徑≯ 53cm。
3.4在灌注樁兩側(cè)布設(shè)粉噴樁位時(shí),應(yīng)預(yù)留鉆孔灌注樁施工位置,預(yù)留凈距為140cm。
3.5成樁施工順序從四周邊開始向中心進(jìn)行,相鄰兩根樁必須跳躍間打。
3.6砂礫墊層必須在樁體強(qiáng)度達(dá)到70%時(shí)方可鋪筑。
3.7監(jiān)理人員必須對(duì)粉噴樁施工進(jìn)行全過程旁站,按實(shí)際發(fā)生數(shù)量進(jìn)行計(jì)量。
4、方案的實(shí)施
4.1軟土基底處理準(zhǔn)備工作處理前,事先開挖臨時(shí)排水溝,縱向開挖臨時(shí)降水溝,用以降低地表水,便于基底草皮清除施工,草皮清除完畢后,整個(gè)軟土處理區(qū)填筑80cm山砂土,整平并輕度碾壓,以保證粉噴樁機(jī)及其配套設(shè)施的進(jìn)場,以及所需材料的進(jìn)場、堆放。然后根據(jù)設(shè)計(jì)需要,進(jìn)行處理面積等放祥和樁位布點(diǎn)。
4.2粉噴樁施工。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,樁位呈等邊三角形布置,中心間距1.5m,樁徑為50cm,樁長為6m,設(shè)計(jì)噴粉量為36kg/m-58kg/m.根據(jù)路基平均填土高度自重計(jì)算天然土重,經(jīng)室內(nèi)配合比選定,按50kg/m噴粉量施工。施工前首先要進(jìn)行成樁試驗(yàn),數(shù)量不宜少于5根,以取得滿足設(shè)計(jì)噴人量的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù),掌握下鉆和提升的阻力情況。施工中要控制瞬時(shí)噴粉量和攪拌均勻性,且一氣呵成,每根樁開鉆后連續(xù)作業(yè),不得中斷噴粉。為滿足攪拌達(dá)到強(qiáng)度均勻性,上部3m進(jìn)行復(fù)攪,速度控制1.0/min一1.2m/min,樁頭攪拌時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長,以保護(hù)樁頭均勻密實(shí),地面80cm填土不計(jì)人樁長。粉噴樁施工過程中,還要注意樁距、垂直度控制,施工完畢后分別進(jìn)行一定數(shù)量的樁體開挖,取芯進(jìn)行抗壓檢驗(yàn),必須滿足設(shè)計(jì)要求。
4.3路基填筑施工。填筑前鋪設(shè)一層50cm砂礫墊層并碾壓密實(shí),路基填筑所需土石方材料來自附近山頭路基挖方段,每層不超過30cm,為確保沉降后的路基寬度和設(shè)計(jì)邊坡坡率,施工時(shí)兩側(cè)加寬各50cm,并留出路。拱和橫坡,采用40t重型壓路機(jī)震動(dòng)壓實(shí)。
5、沉降和穩(wěn)定觀測
在路基設(shè)計(jì)中心線和路肩基底同時(shí)埋設(shè)沉降杯,沉降和穩(wěn)定觀測同步進(jìn)行。在施工期間,每填筑一層,觀測一次,填土間歇期間每天觀測一次,每一區(qū)域填筑完畢后每周觀測二次,在整個(gè)觀測期間,要注意觀測樁的保護(hù),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理,確保測量數(shù)據(jù)的連續(xù)性,觀測數(shù)據(jù)可直接用于計(jì)算由于沉降而補(bǔ)加的填方量。
6、結(jié)語
粉噴樁是一種高效、經(jīng)濟(jì)的地基處理技術(shù),簡單易學(xué),適用范圍廣,適用性強(qiáng),有極大的發(fā)展?jié)摿?。但粉噴樁施工工藝?fù)雜、技術(shù)難度相對(duì)大,因而在施工過程中一定要對(duì)其嚴(yán)格監(jiān)控,隨時(shí)檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。粉噴樁一旦施工成型,若出現(xiàn)問題其經(jīng)濟(jì)損失是不言而喻的。因此,在施工中一定要加強(qiáng)監(jiān)督管理,實(shí)行全天侯、全方位旁站,以確保施工質(zhì)量。
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