栗燦強(qiáng)
摘 要: 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,公路運(yùn)輸事業(yè)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮的作用越來(lái)越大,提高公路工程建設(shè)的質(zhì)量成為公路運(yùn)輸事業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。公路路基施工是公路工程建設(shè)中的重要組成部分,粉噴樁施工工藝在公路軟土路基處理中的廣泛應(yīng)用,能夠有效的改善軟土地基穩(wěn)定性差、承載能力低的缺點(diǎn),提高公路路基建設(shè)施工的質(zhì)量。為此,本文主要對(duì)公路工程軟基處理中粉噴樁的作用、特點(diǎn)、施工準(zhǔn)備、施工流程及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析與探究。
關(guān)鍵詞: 公路工程;軟土地基;粉噴樁施工;質(zhì)量控制
公路建設(shè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分,在交通建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、縮短城鄉(xiāng)差距中起著關(guān)鍵性的作用。近年來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升對(duì)公路工程建設(shè)提出新要求,要求通過創(chuàng)新體制、完善政策,進(jìn)一步提升公路工程建設(shè)力度。粉噴樁加固技術(shù)作為公路工程地基加固的重要方式,其施工效果是否良好直接影響著公路工程的整體質(zhì)量,為此,施工單位必須重視粉噴樁加固技術(shù)的應(yīng)用,在規(guī)范施工工藝的同時(shí),不斷改進(jìn)技術(shù),提高公路建設(shè)的整體質(zhì)量,推動(dòng)交通經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提供一份力量。
一、粉噴樁作用及特點(diǎn)
1、作用
粉噴樁又被稱為加固土樁,是采用深層攪拌法進(jìn)行加固地基的一種方式。作為一種新型飽和軟粘土地基加固的方式,深層攪拌法的固化劑以水泥、石灰等材料為主,將固化劑(粉體狀和漿液狀)及軟土在專業(yè)的攪拌機(jī)械中進(jìn)行攪拌,利用兩者之間一系列物理化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生,對(duì)軟土整體性及水穩(wěn)性進(jìn)行有效加強(qiáng),實(shí)現(xiàn)其地基的優(yōu)化,確保公路工程的質(zhì)量。粉噴樁進(jìn)行軟基攪拌處理的方式主要是采用粉體狀固化劑來(lái)進(jìn)行有效處理。噴入軟土的水泥對(duì)地基處理的效果具有一定的影響作用,在土質(zhì)與施工環(huán)境的影響下,樁體提高的強(qiáng)度比例與水泥產(chǎn)量比不完全相同。因此摻入水泥的用量不能太少,如摻入量過少,就會(huì)導(dǎo)致水泥和土體顆粒之間的反應(yīng)太小,其固化效果不能滿足施工的需要,通常情況下水泥摻入比要在5%以上。
2、特點(diǎn)
粉噴樁具有成本低、操作簡(jiǎn)單、適用范圍大等特點(diǎn)外,還具有以下特點(diǎn):第一,固化劑使用易充分吸收水分的水泥做成,利于實(shí)現(xiàn)固化反應(yīng),因此處理后骨節(jié)效果好,樁體承載力也遠(yuǎn)高于漿噴柱。第二,粉噴樁與周圍的土體發(fā)生作用形成的復(fù)合地基,對(duì)土體加固的壓縮量?jī)H為0.6%左右,且其承載力強(qiáng)、復(fù)合變形模量高。,第三,施工噪音低、振動(dòng)小、對(duì)周圍環(huán)境及建筑沒有太多負(fù)面影響。第四,此法能夠有效控制沉降量,因?yàn)榧庸毯蟮耐馏w在密度上幾乎不會(huì)發(fā)生變化,也不會(huì)出現(xiàn)在加固土體的重量增加時(shí)伴隨著附加沉降增加的現(xiàn)象。
二、公路工程軟基處理中粉噴樁施工準(zhǔn)備
1、施工現(xiàn)場(chǎng)清理
在正式施工開始之前,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理工作。首先要施工范圍內(nèi)地表的垃圾雜物等進(jìn)行清理,對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的坑洼部分進(jìn)行填平,保證施工現(xiàn)場(chǎng)的平整性,方便后期機(jī)械設(shè)備進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。其次,若是在施工現(xiàn)場(chǎng)有影響施工的障礙物,應(yīng)報(bào)備上級(jí)相關(guān)部門之后,對(duì)障礙物進(jìn)行拆除。同時(shí)根據(jù)事先設(shè)計(jì)好的施工方案,對(duì)于坡腳線和軸線坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量放樣,做好施工樁的預(yù)埋工作,進(jìn)行樁體標(biāo)高。
2、施工器械的配備
在粉噴樁施工過程中,需要用到粉噴機(jī)、空壓機(jī)等機(jī)械設(shè)備,在施工開始之前機(jī)械設(shè)備應(yīng)該提前進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),由施工單位配備專門的技術(shù)人員對(duì)機(jī)械設(shè)備的性能進(jìn)行檢測(cè),保證機(jī)械設(shè)備性能良好,能夠滿足施工要求,同時(shí)對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。
3、施工材料的準(zhǔn)備
在施工材料進(jìn)行采購(gòu)時(shí),一定要選擇正規(guī)的生產(chǎn)廠家,保證原材料的質(zhì)量。對(duì)于已經(jīng)購(gòu)買的原材料送往專門的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn),不合格的材料堅(jiān)決不能進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng),從源頭上保證工程施工質(zhì)量,減少安全隱患。運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)的原材料要做好保存工作,搭建專門的場(chǎng)地進(jìn)行材料堆放,避免風(fēng)吹雨淋造成材料浪費(fèi)。
三、公路工程軟基處理中粉噴樁施工流程
1、定位
遵循設(shè)計(jì)規(guī)定,通過鋼尺在施工現(xiàn)場(chǎng)將粉噴樁樁位進(jìn)行準(zhǔn)確確定,并在土層內(nèi)插入竹簽進(jìn)行標(biāo)記,一般誤差控制在5厘米以下。隨后機(jī)具向樁位移動(dòng),確保鉆頭與竹簽相對(duì),對(duì)機(jī)架垂直度進(jìn)行復(fù)核,確保鉆桿傾斜度在1%以下,鉆尖與樁位相對(duì)。
2、鉆機(jī)就位
鉆機(jī)進(jìn)入施工場(chǎng)地前,應(yīng)將施工場(chǎng)地進(jìn)行簡(jiǎn)單的平整或鋪設(shè)砂墊層,然后放樣定樁位。鉆機(jī)進(jìn)入施工場(chǎng)地后,用醒目的標(biāo)示在鉆架上標(biāo)出深度控制標(biāo)志,配合鉆機(jī)上的深度表對(duì)樁長(zhǎng)進(jìn)行控制;并在鉆機(jī)鉆架上懸掛兩條3m的垂線控制樁的傾斜度,以便更加簡(jiǎn)便直觀地控制施工樁長(zhǎng)和傾斜度。
3、空壓機(jī)啟動(dòng)
雙螺旋攪拌頭高度與設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高相符后,則停止鉆進(jìn)。鉆頭可原地旋轉(zhuǎn),不能停鉆。鉆機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng),送灰機(jī)啟動(dòng)后開始送灰施工,鉆頭提升作業(yè)可在水泥到達(dá)噴灰口進(jìn)行,遵循相關(guān)規(guī)定,對(duì)電機(jī)速度進(jìn)行調(diào)節(jié),可同時(shí)進(jìn)行噴粉、攪拌及提升工作,確保充分?jǐn)嚢柢浲僚c固化材料。
4、攪拌
送灰停止時(shí),應(yīng)確保提升鉆頭高度與設(shè)計(jì)標(biāo)高相符,正向旋轉(zhuǎn)鉆頭,進(jìn)行復(fù)攪、復(fù)噴作業(yè),遵循施工要求確定復(fù)攪、復(fù)噴深度。當(dāng)提升鉆頭高度與地面距離在30到50厘米時(shí),發(fā)送器孔內(nèi)噴射粉料作業(yè)可停止,完成成樁作業(yè)。此時(shí)因裝置屬于封閉回路,施工中不會(huì)出現(xiàn)空中噴射、飛散粉體的現(xiàn)象。在噴射土體的最后環(huán)節(jié),噴粉作業(yè)可在攪拌鉆頭與地面距離30厘米的位置停止施工,避免地面有粉粒溢出。
5、提升速度
鉆機(jī)的提升過程也是其噴粉過程,是保證粉噴樁施工質(zhì)量的主要施工環(huán)節(jié)。在鉆頭提升過程中,隨著鉆頭地勻速提升攪拌,均勻的噴出水泥粉與周圍土體充分混和,形成具有一定強(qiáng)度水泥土,這是粉噴樁的成樁原理,因此,也是其關(guān)鍵施工環(huán)節(jié),也就是說(shuō)鉆頭的提升速度決定了單位噴灰劑量、攪拌均勻程度,是保證粉噴樁施工質(zhì)量的根本措施,因此必須保證在施工過程鉆頭的提升速度符合試驗(yàn)樁所得的施工參數(shù)規(guī)定。endprint
6、空壓機(jī)關(guān)閉
完成復(fù)攪施工后,應(yīng)及時(shí)將空壓機(jī)關(guān)閉,將全部管道壓力消除,鉆機(jī)主電機(jī)停機(jī),移位鉆機(jī),根據(jù)以上施工流程,進(jìn)行下一樁位施工。
四、公路工程軟基處理中粉噴樁質(zhì)量控制
1、鉆孔及噴粉質(zhì)量控制
鉆孔施工時(shí),首先要確定鉆孔位置的準(zhǔn)確,經(jīng)過科學(xué)的測(cè)量方法確定鉆孔位置和鉆孔密度。根據(jù)施工路段地質(zhì)條件進(jìn)行選擇相應(yīng)規(guī)格的鉆機(jī),在鉆孔的過程中注意鉆頭的磨損情況,當(dāng)鉆頭磨損嚴(yán)重時(shí),應(yīng)及時(shí)對(duì)鉆頭進(jìn)行更換。在粉噴樁施工施工過程中,水泥的使用量決定著粉噴樁的質(zhì)量。水泥使用量過少會(huì)導(dǎo)致粉噴樁的穩(wěn)定性差,不利于對(duì)軟土地基的加固。因此,要嚴(yán)格控制水泥配比,在攪拌成樁的過程中,如果發(fā)現(xiàn)噴粉量過少,需重新進(jìn)行樁體復(fù)噴作業(yè),復(fù)噴量不得小于設(shè)計(jì)量。同時(shí),在噴粉的過程中,要對(duì)噴射的標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)格控制,保證所噴樁體能夠滿足工程施工的要求。若出現(xiàn)停電等特殊現(xiàn)象不得不中止噴粉施工,再次施工時(shí)應(yīng)進(jìn)行樁體復(fù)打。
2、復(fù)攪控制
為了保證粉噴樁的成樁質(zhì)量,在進(jìn)行攪拌成樁作業(yè)中要進(jìn)行復(fù)攪作業(yè),大量的工程實(shí)踐已經(jīng)證明復(fù)攪作業(yè)的重要性。在進(jìn)行復(fù)攪的過程中,嚴(yán)格控制鉆桿的提升速度和沉降速度,保證泥漿能夠與周圍土體攪拌充分。在復(fù)攪完成之后,要保證樁體頂部的平整,對(duì)頂部的凹陷進(jìn)行填埋處理。
3、做好成樁質(zhì)量檢測(cè)工作
在粉噴樁施工完成之后,施工單位應(yīng)重視成樁質(zhì)量檢測(cè)工作。成樁過程中常見的問題有樁體位置較淺、噴灰不均勻、樁體牢固程度不足等。因?yàn)榉蹏姌兜氖┕?shù)量較多,運(yùn)用抽樣檢測(cè)方式,檢測(cè)數(shù)量不低于粉噴樁總量的2%。通過鉆探取芯對(duì)粉噴樁進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),按照相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范對(duì)樁體進(jìn)行取芯,選取合適規(guī)格的鉆機(jī),在取芯的過程中保持鉆機(jī)平衡,避免因?yàn)椴僮魇д`導(dǎo)致樁體損壞,通過對(duì)取芯質(zhì)量的檢測(cè)確定成樁質(zhì)量。對(duì)于檢測(cè)不合格的樁體要及時(shí)上報(bào)監(jiān)理部門,進(jìn)行重新噴樁或者樁體修復(fù)作業(yè)。
4、建立質(zhì)量保證體系
在粉噴樁施工過程中,應(yīng)建立一套完整的質(zhì)量保證體系,這一體系貫穿于施工的各個(gè)環(huán)節(jié),包括施工前的準(zhǔn)備、施工流程控制以及后期質(zhì)量檢測(cè)控制。施工單位定期組織技術(shù)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),建立嚴(yán)格的獎(jiǎng)懲制度,對(duì)于質(zhì)量檢測(cè)合格的部門給予獎(jiǎng)勵(lì),對(duì)質(zhì)量檢測(cè)不合格的部門進(jìn)行通報(bào)批評(píng),并責(zé)令其進(jìn)行整頓。建立起一套嚴(yán)格的質(zhì)量保證體系,將所有施工人員的納入質(zhì)量管理體系之中,全面提高施工質(zhì)量,保證軟土地基加固的穩(wěn)定性。
五、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,作為社會(huì)穩(wěn)定與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)條件,公路工程自改革開放以來(lái),取得了不錯(cuò)的成績(jī)。公路路基作為公路工程建設(shè)的重要組成部分,其施工技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展,為此,必須重視公路工程建設(shè)施工技術(shù)的應(yīng)用,粉噴樁加固技術(shù)作為提高公路地基質(zhì)量重要技術(shù),在公路施工中得到了廣泛地應(yīng)用與推廣,為公路事業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
參考文獻(xiàn)
[1]王磊.公路軟基處理中粉噴樁施工工藝應(yīng)用及質(zhì)量控制[J].黑龍江交通科技,2011年04期.
[2]史會(huì)強(qiáng),張曉麗.公路軟基處理中粉噴樁的施工控制措施[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2014年14期.
[3]程松根.粉噴樁技術(shù)在高速公路軟基處理中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)(全文版),2016年08期.
[4]蔡鳳華.粉噴樁處理軟基的施工工藝及施工質(zhì)量管理[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014年11期.
[5]祁宛東,汪永亮.粉噴樁處理軟基施工質(zhì)量控制措施[J].科技信息,20140年07期.
[6]楊立國(guó).淺談粉噴樁的加固機(jī)理和施工工藝[J]. 中小企業(yè)管理與科技(上旬刊). 2011(08).endprint