溫建春 余保華
摘要:軟弱地基問題作為保證公路工程安全施工的主要任務(wù),及時采取行之有效的軟基處理措施,可最大限度延長道路壽命。將粉噴樁法合理用于軟土路基,將改善傳統(tǒng)處理模式,提升路基穩(wěn)定性,有效防止軟基危害,是公路軟基處理水平得以提升的重要保障。
關(guān)鍵詞:粉噴樁;軟地基;技術(shù)原理
一、粉噴樁技術(shù)原理
粉噴樁進行軟基攪拌處理時主要選用的是粉體狀固化劑,其水泥在軟土中噴入的量與路基處理的效果有著直接的影響,在施工現(xiàn)場會受到各種施工因素的限制,如土質(zhì)的特性及施工現(xiàn)場的環(huán)境等,因此提高樁體的強度比和水泥產(chǎn)量比會出現(xiàn)一定的差距。在摻入水泥時,必須控制好用量,必須太少或太多,如果摻入的水泥量太少,就會導(dǎo)致水泥和土體顆粒之間的具有較差的反應(yīng),就不能達到預(yù)期的固化效果。通常情況下,將其摻入水泥的比例控制在5%以上。
二、工程概況
某工程施工路段總長度為1638m,擬建路段覆蓋土層以紅粘土為主,部分路段存有淤泥,下伏沖洪積層砂土。路基形式為填方路基。一般情況下,填方路基根據(jù)填方邊坡上部8m為1:1.5,8m以內(nèi)每10m為一級邊坡,第二級坡比、第三級以下邊坡分別為1:1.75、1:20,兩級邊坡之間留設(shè)馬道,寬度為2.0m,選取網(wǎng)格護坡方式用于坡面防護,并做好綠化工作。本路段局部位置分布少量素填土,無法直接用于路基持力層,且該段紅粘土層以軟土居多,同樣無法用于路基持力層。根據(jù)當(dāng)前實際情況,以K2+300~K2+690段作為試驗段進行分析,該路段具有較厚軟弱土層,且地形陡峭,工期緊張,經(jīng)商議決定加固方式選取粉噴樁法該技術(shù)施工簡便、成本低且使用效果良好。
三、公路軟基粉噴樁法施工工藝
1.施工流程
軟土路基作為公路病害主要類型,在重載及交通量不斷增加的今天,病害問題愈加嚴(yán)重。該工程選取粉噴樁法處治K2+300~K2+690段,按照相關(guān)施工要求,需在0.2Mpa以上控制地基處理后的承載力,施工工期以30d為準(zhǔn)。
(1)施工前,做好場地平整作業(yè),將施工場地所有雜物清理干凈。如存有凹陷區(qū)域,需填筑粘性土,保證其和地表高度一致。
(2)嚴(yán)格按照施工設(shè)計圖,做好樁位放樣工作,要求在50mm以內(nèi)控制粉噴樁定位平面誤差,以梅花狀布設(shè)樁位,50cm為其樁徑,1.2m為其樁距。
(3)粉噴樁相關(guān)施工機械就位。
(4)向設(shè)計樁底標(biāo)高位置,下放粉噴樁鉆機。
(5)水泥干粉噴射過程中,向地面50cm位置提升攪拌。
(6)多次攪拌下沉,保證其位置與設(shè)計樁底標(biāo)高位置相符。
(7)多次提升攪拌,直到與地面相距50cm,并通過水泥拌合土回填、壓實該位置。
(8)攪拌設(shè)備關(guān)閉,向下一樁位移動粉噴樁鉆機,重復(fù)以上工序。根據(jù)施工要求,必須在合理范圍內(nèi)控制施工誤差。
2.施工要點
(1)以三檔檔位作為粉噴樁鉆機提升檔位,因設(shè)計環(huán)節(jié)已充分協(xié)調(diào)過提升速度與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系,因此,檔位不同速度下,水泥粉拌和地基巖土的效果基本一致。施工環(huán)節(jié),必須事先調(diào)節(jié)好機械葉片轉(zhuǎn)速、供料之間的壓差,以此保證出粉劑量滿足施工要求,出料具有均勻性、連續(xù)性。
(2)運輸水泥粉時,因氣流形態(tài)作用,粉料運動各不相同。如具有較低氣流流速的情況下,水泥粉料很容易產(chǎn)生雜亂、漂浮等現(xiàn)象,進而堵塞機械管道。為此,在施工時必須保證空壓機流動量適中,保證氣流流速正常,保證能夠順利輸送水泥粉料。
(3)機械噴粉量不改變的情況下,水泥粉料攪拌地基巖土體是否均勻直接決定了相同地層內(nèi)粉噴樁樁身強度、承載力。因此,如地基土層局部存有軟弱土基時,鉆頭可選取雙頭短螺旋葉片,利用攪拌次數(shù)增多的方法,盡可能避免因樁身強度不足影響成樁質(zhì)量。
成樁7d后,即可實施開挖檢測作業(yè),主要對其成型質(zhì)量、各個施工點拌和質(zhì)量進行檢測。成樁28d后,則需實施無側(cè)限抗壓強度試驗,相比工程總樁數(shù),抽檢樁數(shù)需控制在其20%以上。完成粉噴樁作業(yè)后,保證其強度超過設(shè)計80%后,應(yīng)及時實施強度檢測,一般在樁體三等量劃分區(qū)域分別進行芯樣鉆取,當(dāng)其強度在1.2Mpa以上時,即可進行下一階段施工
四、公路軟基粉噴樁施工質(zhì)量控制
1.施工前應(yīng)進行成樁工藝性試驗,根數(shù)控制在5根以上,各項工藝參數(shù)確定后,向監(jiān)理單位進行上報及確認,只有這樣才能進行施工作業(yè)。在大范圍粉噴樁施工前期,必須對工藝性試樁單樁、復(fù)合地基進行承載力試驗,進而對其設(shè)計參數(shù)進行確定。
2.在粉噴樁施工中,應(yīng)確保選擇的機械設(shè)備性能能夠?qū)Ψ蹏姌断嚓P(guān)施工要求進行最大限度地滿足,如噴粉的均勻性、樁的完整性等。攪拌機械必須進行灰度自動記錄儀的配置,并確保其在有效使用期內(nèi)。成樁施工中,如出現(xiàn)停漿狀況,應(yīng)確保接樁重疊后進行再次施工,接樁長度必須控制在0.5米以下。如停機在3小時以上,必須將輸漿管道拆除,并進行清理,補樁施工可在原樁位附近進行
3.漿液配置好后應(yīng)避免離析現(xiàn)象的出現(xiàn),確保漿液供給的連續(xù)性,并指派專人對固化劑用量、外加劑用量及泵送漿液時間進行準(zhǔn)確、詳細地記錄。施工過程中,應(yīng)對加固料總量、樁長、復(fù)拌長度等進行確定,并對成樁質(zhì)量進行檢定。如出現(xiàn)質(zhì)量不符合施工規(guī)定的情況,必須及時選用與之相適應(yīng)的方式進行處理,一般選用補樁等方式。
4.不能隨意將施工過程中出現(xiàn)的不合理加固料進行排放。必須立即回收處理施工過程中漿體噴射攪拌樁漫出的漿液,避免對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。如樁頭位置出現(xiàn)破損情況,為避免對樁完整性造成影響,必須將樁頭切除,其機械一般選用截樁機等。
5.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)量檢測控制。施工單位定期組織技術(shù)人員對施工現(xiàn)場進行質(zhì)量檢測,建立嚴(yán)格的獎懲制度,對于質(zhì)量檢測合格的部門給予獎勵,對質(zhì)量檢測不合格的部門進行通報批評,并責(zé)令其進行整頓。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
綜上所述,隨著國民經(jīng)濟發(fā)展水平不斷提高,公路工程建設(shè)的規(guī)模也在不斷的擴大,所面臨的施工環(huán)境也更加的復(fù)雜,對于其建設(shè)施工質(zhì)量提出了更高的要求。其中軟土地基的強度相對較低,在后期使用的過程中容易出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象,影響公路工程的使用性能。因此,在施工的過程中應(yīng)根據(jù)實際情況采取相應(yīng)的措施對軟土地基進行處理。按照施工工藝和流程進行施工,規(guī)范施工操作行為,提高公路路基的承載能力和使用壽命,滿足日益增長的通行需求,充分發(fā)揮公路工程在拉動沿線經(jīng)濟增長方面的作用。
參考文獻:
[1]韋世明.粉噴樁在公路軟土路基中的應(yīng)用[J].珠江水運,2016年17期.