付海明
軟土是指強度低、含水量大、壓縮性高的土體。一般情況下,軟土主要包括淤泥、淤泥質(zhì)土以及軟黏性土等。對于高速公路施工過程中遇到的軟土路基問題,如果不進行處理,將會導(dǎo)致路基出現(xiàn)各種病害問題,比如說失穩(wěn)或者沉陷。因此在高速公路路基填筑施工之前,需要對軟土路基問題進行處理。粉噴樁施工技術(shù)是對軟土路基進行加固的一種方法,它能夠有效提高路基的強度和穩(wěn)定性,適用于進行淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土以及黏性的地基加固處理。
一、工程概況
本工程為某一高速公路第七合同段施工建設(shè)項目。該路段處于下河漫灘沖積的地質(zhì)情況。根據(jù)工程勘察報告可以知道,上覆土層為低液限軟塑的黏性土層,下覆土層則為厚度較大的砂層。路基無法滿足施工要求,因此決定采用粉噴樁施工技術(shù)對軟土路基問題進行處理,從而確保路基的穩(wěn)定,并減少工后沉降。
二、施工方案
粉噴樁施工技術(shù)是采用深層攪拌機對地基中的軟土和水泥進行強制攪拌,從而使其充分混合并硬結(jié)形成具有良好的水穩(wěn)性、高強度以及較好整體性的地基土。這就是粉噴樁加固軟土路基的基本原理。
(一)施工準(zhǔn)備
由于本工程的地下水位較高,因此在施工之前需要設(shè)置排水措施,本工程采取開挖排水溝的方式進行地表水的降低。之后需要對地表進行清理,將其上的草皮和雜物等清除干凈。然后在路基上填筑砂礫墊層并進行整平和碾壓處理,其厚度控制在80cm,這樣可以確保施工機具順利地進入施工現(xiàn)場。根據(jù)設(shè)計圖紙的要求進行施工放樣,并做好樁位的布設(shè)。
(二)粉噴樁施工
1.機具和材料在本工程中進行粉噴樁的施工,主要需要用到的施工機具設(shè)備包括鉆機、攪拌鉆頭以及動力設(shè)備等。這些機具需要進行事先檢查,確保性能良好方可在施工現(xiàn)場進行使用。根據(jù)設(shè)計的要求,本工程所采用的噴粉為425號普通硅酸鹽水泥。在水泥中不得含有其他一些雜物。設(shè)計噴粉量控制在50kg/m。2.施工流程在本工程中進行粉噴樁的施工,其具體的施工工藝流程為:測量放樣→鉆機就位→精確調(diào)平→鉆進施工→高壓送氣打開噴粉孔→反轉(zhuǎn)提鉆并噴水泥→重復(fù)攪拌→反轉(zhuǎn)提鉆至地表→成樁完成。
(三)施工工藝
1.在正式施工之前,應(yīng)先進行噴粉樁機的組裝作業(yè),其中機具主要的組成部分包括液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、噴粉系統(tǒng)等。確保各個部分、管路等密封連接,之后根據(jù)要求進行調(diào)整和緊固,確保機具一切正常之后,即可進行鉆機的就位。鉆機應(yīng)對正樁位,誤差控制在5cm以內(nèi),接著對鉆機的機身進行調(diào)平,鉆桿的垂直度應(yīng)控制在1%以內(nèi)。然后啟動鉆機下鉆,直至鉆頭接近地面,之后即可正式開始進行鉆進施工。2.當(dāng)鉆進施工達到設(shè)計孔深,且進行反轉(zhuǎn)提鉆之后應(yīng)滯留一定的時間,一般情況下滯留時間應(yīng)控制在2~3min。然后即可進行鉆頭的提升,在提升過程中,鉆頭應(yīng)保持1~1.2m/min的速度,在提升的同時應(yīng)進行鉆頭旋轉(zhuǎn)噴粉,通過這種方式可以將攪拌的土體和水泥之間進行充分的混合。當(dāng)鉆頭提升至距離樁頂設(shè)計標(biāo)高50cm的位置處時應(yīng)停止噴粉。3.粉噴樁樁體的施工應(yīng)確保一次性完成。如果在施工過程中,遇到問題需要進行施工中斷時,應(yīng)在繼續(xù)施工時采取重疊接樁的措施。接樁的長度應(yīng)控制在0.5m以上。4.當(dāng)鉆頭提升至高出設(shè)計樁頂標(biāo)高約500mm的位置時,應(yīng)停止向孔內(nèi)噴射水泥,此時樁體成型即宣告結(jié)束。為了確保粉噴樁的施工質(zhì)量,應(yīng)進行重復(fù)的下鉆攪拌施工,直至到達樁底設(shè)計標(biāo)高處。在重復(fù)攪拌過程中,不得進行噴粉。鉆頭在鉆進的同時需要保持一定速度的旋轉(zhuǎn),然后進行反向旋轉(zhuǎn)提升,通過這種方式可以有效確保土體與水泥之間的充分?jǐn)嚢杈鶆颉?.在粉噴樁的施工過程中,應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計和規(guī)范的要求進行施工作業(yè)。對于各項基本的指標(biāo)參數(shù)應(yīng)嚴(yán)格進行控制,其中主要包括軸線位置、設(shè)計深度、樁徑、垂直度、鉆桿傾斜度以及噴粉梁等。
(四)施工質(zhì)量控制
1.在粉噴樁施工過程中應(yīng)嚴(yán)格做好質(zhì)量監(jiān)督工作,避免施工中存在違規(guī)操作的問題,從而減少安全隱患。2.嚴(yán)格按照要求進行粉噴和停粉標(biāo)高的控制。當(dāng)鉆頭提升至距離地面約500mm的位置處應(yīng)立即停止噴粉。然后采用壓縮空氣對輸送管內(nèi)殘留的材料進行清理,確保干凈。3.當(dāng)成樁施工完成之后應(yīng)及時對樁體的施工質(zhì)量進行檢查,其中主要包括樁徑、樁距以及外形等。同時還需要按照要求對樁體進行靜載試驗。
三、靜載試驗
根據(jù)試驗規(guī)范要求,本工程對樁體進行靜載試驗是在粉噴樁施工完成28d之后進行。在靜載試驗中,壓載重量控制在總加載量的1.2倍以上。當(dāng)對復(fù)合地基的承載力進行測量時,所采用的壓板為方形承壓板,其具體尺寸為2.42m×2.42m,該承壓板可以覆蓋3根粉噴樁。當(dāng)對單樁承載力進行測量時,采用直徑50cm的剛性承壓板,其直徑與樁頭的直徑相同。根據(jù)規(guī)范要求,靜載試驗檢測樁體的數(shù)量應(yīng)控制在總樁數(shù)的0.5%~1%之間。本工程對粉噴樁進行靜載試驗,其結(jié)果均能夠滿足設(shè)計和規(guī)范的要求。因此可以認(rèn)定,本工程的粉噴樁施工取得了良好的效果。
四、沉降與穩(wěn)定觀測
在填土施工過程中,應(yīng)對路基的沉降進行觀測。本工程在路基的設(shè)計中心線和路肩基底部位處設(shè)置沉降環(huán),通過沉降環(huán)對路基的沉降和穩(wěn)定情況進行觀測。在填土施工過程中,每填筑一層需要進行一次沉降觀測。在填土間歇時間內(nèi),則應(yīng)每天進行一次沉降觀測。當(dāng)每一個區(qū)域填筑施工完成之后,則每周應(yīng)進行兩次的沉降觀測。在填土施工過程中,應(yīng)做好觀測樁的保護工作,避免施工對其造成損壞。如果發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時采取相應(yīng)的措施進行處理,從而確保沉降觀測作業(yè)的順利進行。通過沉降數(shù)據(jù)的觀測可以對施工進行指導(dǎo)。
五、結(jié)語
處理高速公路軟土路基問題的重點是選取合理的軟基處理方法。文章通過結(jié)合某一高速公路第七合同段施工建設(shè)項目,針對該路段所處下河漫灘沖積地,采用粉噴樁施工技術(shù)對軟土路基問題進行處理,系統(tǒng)地探討軟基處理工藝的具體實施過程。通過對本工程軟基采取處理后,對粉噴樁進行靜載試驗,結(jié)合試驗結(jié)果表明,其結(jié)果均能夠滿足設(shè)計和規(guī)范的要求。因此可以認(rèn)定,本工程的粉噴樁施工取得了良好的效果。結(jié)合工程實踐效果,筆者認(rèn)為粉噴樁施工技術(shù)能夠有效提高路基的強度和穩(wěn)定性,適用于進行淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土以及黏性土的地基加固處理。endprint