王素霞 郭少棟
摘要:碎石注漿樁施工技術能夠有效處理路基,本文對其特點和施工流程進行了全面論述。希望能夠在快速施工的同時,切實保障施工的最終質量。
關鍵詞:公路工程;碎石注漿樁;質量控制
一、工程案例
某公路工程,車速設計為100km/h,車道設計寬度為2.4×3.56m,路基設計寬度為30m,路肩設計寬度2.2×0.67m,路面設計寬度為24.5m。該公路所處地區(qū)的主要土層為上層亞砂土地層,層厚為Zm,中層為灰色淤泥質保護軟土層,厚度為8.5m,土質較軟,針對這種現象,研究之后決定施工碎石注漿樁施工,保障路基的堅固性。
二、碎石注漿樁的施工工藝原理
碎石注漿樁施工技術非常常見,在物化作用下,水泥砂漿與碎石相互融合,形成了膠結體狀的注漿樁,作為一種小型鉆孔注漿樁,具有較強的穩(wěn)定性和堅固性。實際施工中,必須對注漿樁的指標參數進行控制,最長為30cm,直徑范圍在25cm~75cm之間,在鉆孔內放置規(guī)格合適的注漿管,借助機械投放石料,之后注入漿液,灌注到孔面后停止施工,漿液與石料形成注漿樁。同時,砂漿能夠與周邊土體結合,樁體周圍部分的穩(wěn)定性增強,保障了注漿的質量。在注漿前后,伴隨著鉆孔、清孔等連帶性工作,減少注漿過程中遇到的障礙。碎石注漿樁技術實現了碎石樁技術與高壓注漿技術的有機融合,在地基處理中應用的比較廣泛,具有較高的實用價值。
三、公路工程碎石注漿樁施工工藝
(一)施工準備
施工前的準備工作是必不可少的,包含的內容也多種多樣,具體如下:第一,詳細了解施工地區(qū)的水文、土壤、地質、地形等,搜集相關的資料,記錄并分析數值,為施工提供有效保障;第二,預測該地區(qū)可能遇到的病害現象,常見的有軟基、坍塌、陷落等,必須結合現有的條件,做好預警機制,制定出可行性較高的方案,避免出現猝不及防的現象;第三,勘查地基是不可或缺的,軟基是常見現象,必須詳細準確測定出軟基的分布地點和具體范圍,得出其厚度和廣度;第四,充分了解施工區(qū)域的地貌,對來往車輛的總荷載量進行分析,判斷需要達到的穩(wěn)定性,減少施工中可能遇到的問題。
(二)鉆孔施工
碎石注漿中,做好前期的準備工作后,必須及時進行鉆孔。鉆孔需要掌握的要點較多:第一,垂直度控制。為保證后期施工步驟的順利進行,應將鉆孔偏差率控制在1%以下,選擇合適的角度進行鉆孔,可以在檢測之后,使其達到規(guī)定標準;第二,清理干凈鉆孔內部的淤泥。鉆孔要順利進行,必須保證孔洞的暢通無阻,因此,必須清除掉垃圾、雜物、黏性土等物質,在提高鉆孔效率的基礎上,提高孔洞的鉆取質量;第三,重視泥漿比重。一般來說,砂土量應控制在1.16-1.25范圍內,這樣能夠與施工要求相互符合,增強施工的準確性;第四,控制鉆孔的深度。
(三)清孔施工
清孔,簡單來說就是清理掉內部的雜物,鉆孔過程也會涉及到這一操作。樁體的穩(wěn)定性不僅由施工決定,一定程度上也受到內外其他因素的影響,其中,底部雜物的存在,會對樁體造成侵蝕作用,出現傾斜和晃動。因此,為保證施工的科學性,必須進行專業(yè)化的清孔工作,與上述鉆孔工作相互結合。完成第一次鉆孔工作后,排除千凈內部的渣滓,如果存在沉渣,厚度應小于10cm,泥漿比重為1.15。這兩項數據達標后,測量孔深、孔徑等參數,使其處于設計規(guī)定的范圍內,最大限度控制其出現損害的概率。第二次清孔工作與投石施工相結合,按照事先規(guī)定好的流程,清理掉其他殘存的物質,此時,泥漿的比例應適當降低,一般控制在1.05的數值。需要注意的是,在清孔工作中,為防止出現損害現象,應及時移開鉆機,同時保證人員安全。
(四)投石作業(yè)
孔洞清理干凈后,可以繼續(xù)進行投石作業(yè)。投石前,必須對石料的各項指標進行檢驗,主要包括強度、硬度、含泥量等,剔除掉不符合規(guī)定的石料,保證石料的性能最佳??刂扑槭剑ǔ_x擇20mm-40mm的碎石,一般表面應光滑平整,對附著的灰塵進行清理,避免注漿施工中與內壁摩擦。另外,施工前期,應在孔底部安裝注漿管與導向管,方便注漿施工的順利進行。
(五)注漿施工
注漿是最為重要的工序,簡單來說,就是借助一定的工具,將碎石注入到鉆孔內。一般選擇合適型號的砂漿泵,將水泥砂漿通過注漿管,壓入到孔內,這個操作必須安排專業(yè)人員進行,保證注漿的均勻性與合理性。砂漿泵的型號通常是SGB-10,如果沒有可以選擇類似型號,砂漿材料的主要組成是粒徑小于0.5mm的普通硅酸鹽水泥,砂漿應按照設計配比要求提前配置好。注漿量達到一定高度后,在重力作用下,會出現擴散現象,此時應及時減少注漿量,放緩注漿速度,同時逐漸向上拔管,可以結合當下注漿量確定。每次拔管的間距大約為0.5m,拔管過程中,注漿施工應繼續(xù)進行,不得停止,直到孔口出現翻漿并且比重達到砂漿比的95%以上時,才能一次性拔管。
四、公路工程碎石注漿樁施工技術的質量控制策略
(一)加強鉆孔施工質量的控制
鉆孔過程中會遇到一定的問題,需要在鉆孔前,選擇最佳的鉆孔地點,同時清理干凈周圍的雜物等。注漿樁不能發(fā)生傾斜,因此,必須嚴格控制鉆孔的垂直度,1%是允許出現傾斜的最大數值,只有做到這點,才能符合設計標準。可以適當降低鉆頭的溫度,檢查其磨損情況,減少出現故障的頻率,如果鉆孔過程中發(fā)生塌孔現象,應及時檢查并找出源頭,保證施工的嚴謹性。
(二)對施工參數進行控制和調整
參數的控制伴隨著整個施工過程,監(jiān)測的目的不僅在于找出存在的問題,還能及時了解碎石注漿管的沉降情況,如果與設計不符,必須及時調整施工參數。先對地基土體的水平位移情況進行檢測,在路堤邊部埋設斜度測量管,塑料管使用的較多,在軟土層1m以內進行安設。根據以往經驗,以地表高度為基礎,將其高度增加約0.5m,便于及時觀測施工數據。位移邊樁埋設的深度約為1.5m,同樣可以高出大約10cm的距離,使樁體的堅固性達到最佳狀態(tài)。
(三)對注漿施工的各個階段進行控制
注漿過程中容易出現一些問題,必須注漿壓力的控制、注漿管的傾斜等,因此,必須采取人工方式合理控制,防止因壓力作用出現坍塌和下陷等問題。為了使整個施工過程的質量最佳,可以設置完善的質量管理體系,嚴格控制問題較多的地方,細致處理各個環(huán)節(jié),防患于未然,有效處于存在的安全質量隱患。
五、結束語
綜上所述,碎石注漿樁施工技術在公路工程中的應用,不僅具有一定的優(yōu)勢,還能在特定情況下起到良好的施工效果。施工人員、施工技術、施工方案是最重要的影響因素,保障施工質量必須做好各方面的工作。從現場的環(huán)境出發(fā),研究實際情況,找到各個環(huán)節(jié)之間的關系,對前后步驟進行串聯,減少施工中存在的問題。只有各方面的到位,才能提高施工質量,使這項技術發(fā)揮出最佳效果,實現理想化的經濟效益。
參考文獻:
[1]梁世庫.公路工程碎石注漿樁施工技術應用分析[J].中國標準化,2017(08):22-23.