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        關(guān)于高壓旋噴樁在路橋軟基處理中的應(yīng)用

        2021-04-18 16:30:00陳躍華
        關(guān)鍵詞:高壓旋噴樁路橋工程軟土地基

        【摘要】本文重點(diǎn)針對(duì)高壓旋噴樁在路橋軟土路基處理工作當(dāng)中的具體應(yīng)用展開了全面分析和研究,有效結(jié)合我國津汕高速公路天津段工程施工展開到全面分析和研究,針對(duì)高壓旋噴樁技術(shù)在路橋軟土地區(qū)當(dāng)中的處理流程和工作要點(diǎn)進(jìn)行的全面闡述,充分發(fā)揮出高壓旋噴樁的工作優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步提高路橋軟土地基的整體處理質(zhì)量和效果,對(duì)提高整個(gè)路橋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性打下良好的基礎(chǔ)。

        【關(guān)鍵詞】高壓旋噴樁;路橋工程;軟土地基

        最近幾年,我國公路橋梁工程的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)張,已經(jīng)覆蓋到我國各個(gè)不同的地區(qū),由于我國國土面積遼闊,不同地區(qū)的地質(zhì)條件構(gòu)成有著明顯的差異性。因此,在具體施工當(dāng)中經(jīng)常會(huì)遇到一些地區(qū)存在大面積的軟土條件,對(duì)整個(gè)路橋工程的基礎(chǔ)施工造成了一定的影響和阻礙。針對(duì)路橋軟土地基處理工作,是工程建設(shè)單位所面臨的一個(gè)重要施工難題,如果對(duì)路橋基礎(chǔ)工作處理不當(dāng),很有可能會(huì)造成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降,路橋工程在后期的使用過程中會(huì)產(chǎn)生路面裂縫以及基礎(chǔ)不均勻沉降等問題,對(duì)整個(gè)路橋工程的整體使用效果產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。通過高壓旋噴樁施工技術(shù)的有效應(yīng)用,在路橋軟土地區(qū)當(dāng)中的處理效果非常明顯,可以進(jìn)一步提高軟土地基的整體處理效率和質(zhì)量,提高路橋工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,防止后續(xù)產(chǎn)生嚴(yán)重的基礎(chǔ)病害問題。

        1、工程概況

        本工程有K8+541.5分離式立交和建新南路分離式立交橋兩座,橋頭路基頂面寬度分別為27m和34.5m,橋頭路基50m范圍內(nèi)采用高壓旋噴樁對(duì)地基進(jìn)行處理,旋噴樁采用正三角形布置,樁徑0.6m,距橋頭0~25m范圍內(nèi)樁長16m,距橋頭25~50m范圍內(nèi)樁長10m,16m樁樁距1.5m,10m樁樁距1.8m。單樁設(shè)計(jì)承載能力16m長的樁不小于450KN,10m長的樁不小于280KN,如圖1所示:

        2、施工前期部署和工程施工計(jì)劃

        2.1試樁取得參數(shù)

        通過使用單管旋噴施工方法,通過試樁處理之后有效保證單樁與復(fù)合地基的承載能力,符合本次路橋工程到原土地基處理工作效果。并且有效確定旋噴參數(shù)、水泥材料用量、鉆進(jìn)速度提升速度等。根據(jù)試樁工作的最終檢測(cè)結(jié)果,10m樁水泥材料的使用量使用的是200kg/m,可以達(dá)到路橋技術(shù)結(jié)構(gòu)承載能力的要求。16m樁由于試樁場(chǎng)地地質(zhì)條件相對(duì)較差,整體的承載能力不符合工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),因此在生活當(dāng)中先使用10m樁,試樁所使用的水泥材料用量為200 kg/m,如圖2:

        2.2施工隊(duì)伍分配

        在本次工程旋噴樁施工過程中,總共安排兩個(gè)施工隊(duì)伍同步進(jìn)行施工,每一個(gè)施工隊(duì)伍負(fù)責(zé)一個(gè)橋頭的旋噴樁施工工作,每一個(gè)橋頭設(shè)置一個(gè)施工分隊(duì),每個(gè)作業(yè)分隊(duì)分為24小時(shí)倒班不間斷施工,同時(shí)每一個(gè)施工隊(duì)伍配置一套鉆機(jī)設(shè)備。

        2.3工程施工順序

        整體施工順序依照各個(gè)橋頭同步開展,施工需要保證橋頭具有施工作業(yè)面然后進(jìn)行旋噴樁施工。打樁施工順序先需要施工10m樁,然后再施工16m樁,工程施工的方向需要從靠近橋頭的位置,朝著遠(yuǎn)離橋頭方向逐步推進(jìn)。試樁工作需要在一天時(shí)間內(nèi)完成,各鉆機(jī)實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷式作業(yè),據(jù)本次工程施工總量預(yù)計(jì)67天范圍內(nèi)完成整個(gè)作業(yè)。

        3、旋噴樁施工工藝流程

        3.1鉆機(jī)設(shè)備就位

        在本次路橋軟土地基處理工作中,旋噴樁施工采用的是單管旋噴施工方法,機(jī)械設(shè)備使用的是XPZ-50型旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)。在鉆進(jìn)工作中如果遇到比較堅(jiān)硬的低層條件,則需要使用地質(zhì)鉆機(jī)來進(jìn)行處理,鉆機(jī)就位時(shí)必須要保證垂直,鉆桿和地面的垂直度誤差不能超過1%,鉆機(jī)口的位置和設(shè)計(jì)樁位置偏差不能超過5cm,轉(zhuǎn)機(jī)對(duì)位偏差大小不能超過2cm。

        3.2鉆孔施工

        鉆機(jī)就位之后需要搭設(shè)施工平臺(tái),保證鉆桿完全垂直于地表面,然后可以進(jìn)行后續(xù)的鉆孔作業(yè),鉆孔工作的速率需要保證中速速率,不能過快也不能過慢。

        3.3插管

        在插管工作中很有可能會(huì)被一些雜物所堵塞,因此需要使用邊注水邊插管的處理方法,注水水壓通常不超過1Mpa,插管的實(shí)際深度必須要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的樁體長度,10m樁的插管深度不能小于10.5m,16m長度的樁體插管深度不能小于16.5m。

        3.4配置漿液

        在漿液材料到配比工作中,水灰比使用1:1的控制比例,漿液材料需要充分?jǐn)嚢杈鶆?,同時(shí)水泥材料使用的是32.5級(jí)普通的硅酸鹽水泥材料,先將水直接注入到攪拌器內(nèi)部,同時(shí)使用事先標(biāo)記好的刻度鋼尺,準(zhǔn)確測(cè)量實(shí)際的加水量大小,然后向其中加入水泥在攪拌器內(nèi)部充分?jǐn)嚢枞昼娨陨希WC材料充分均勻。

        3.5噴漿施工

        當(dāng)噴管直接插入到預(yù)定的施工深度之后,需要通過由下而上的方法來進(jìn)行噴漿施工,邊噴漿邊進(jìn)行提管。相關(guān)施工人員在具體操作過程中,必須要時(shí)刻觀察漿液的初凝時(shí)間,對(duì)注漿的流量大小、壓力大小以及提升速率等各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行有效控制,在樁體施工結(jié)束之后需要檢查水泥的實(shí)際使用量是否滿足規(guī)定的施工要求,同時(shí)需要以200kg/m的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行計(jì)算。10m長度的樁體每根樁需要注入2.1t的水泥,16m長度的樁體每一根樁需要注入3.3t水泥。在噴漿施工過程中禁止出現(xiàn)偷工減料等不良行為,如果發(fā)現(xiàn)樁體施工不合格則必須要重新進(jìn)行調(diào)整。在一根樁體施工完成之后需要進(jìn)行及時(shí)的沖洗工作,對(duì)噴管內(nèi)部進(jìn)行徹底清理,保證管道內(nèi)部不會(huì)殘留大量的水泥砂漿。

        3.6施工記錄

        在施工過程中需要對(duì)每一根樁體的長度大小進(jìn)行準(zhǔn)確記錄,需要對(duì)實(shí)際的施工樁體長度水泥材料的使用量、實(shí)際作業(yè)時(shí)間、樁體施工質(zhì)量等各個(gè)方面進(jìn)行全面控制,并且需要通過現(xiàn)場(chǎng)的管理工作人員進(jìn)行簽字審核,每一個(gè)橋頭施工完成之后,需要通過負(fù)責(zé)人員親自進(jìn)行檢驗(yàn)和審核簽字,如表1所示:

        4、高壓旋噴樁施工注意事項(xiàng)

        第一,在施工中必須要保證漿液配置充分均勻,同時(shí)制備完成之后的水泥將必須要進(jìn)行全面觀察,不能產(chǎn)生材料離析等問題,配置完成之后的水泥漿材料靜置時(shí)間不能超過2h,如果放置時(shí)間過長,水泥材料產(chǎn)生初凝現(xiàn)象,則不能繼續(xù)進(jìn)行使用。

        第二,在試樁工作當(dāng)中,各項(xiàng)施工參數(shù)必須要進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)定,要嚴(yán)格依照試樁參數(shù),有效控制鉆桿的旋轉(zhuǎn)速度以及提升速度。在工程施工當(dāng)中需要有效檢查各環(huán)節(jié)高壓設(shè)備以及管道系統(tǒng)的工作情況,有效防止噴嘴或者管道線路被堵塞。如果噴嘴的磨損程度比較嚴(yán)重,則需要及時(shí)進(jìn)行更換。

        第三,在工程施工當(dāng)中如果存在地表以下的障礙物影響,造成鉆桿無法正常下沉或者出現(xiàn)跑偏等問題,則需要他及時(shí)通知到監(jiān)理工作人員和設(shè)計(jì)工作人員,到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)同步協(xié)商進(jìn)行解決。

        第四,在噴射注漿工作中需要時(shí)刻觀察冒漿的實(shí)際情況,如果冒漿總量超過注漿量的20%,或者完全不冒漿的情況下,則必須要及時(shí)停機(jī)進(jìn)行上報(bào),查明其中的影響因素采取針對(duì)性的補(bǔ)救策略來進(jìn)行解決。

        結(jié)語:

        綜上所述,在公路橋梁施工過程中,軟土地基處理問題是其中非常關(guān)鍵,同時(shí)也是比較困難的環(huán)節(jié),通過高壓旋噴樁技術(shù)的有效應(yīng)用,在路橋軟土地基當(dāng)中的處理效果非常明顯,可以進(jìn)一步提高路橋地基結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。同時(shí)高壓旋噴樁技術(shù)整個(gè)操作流程比較簡(jiǎn)單、施工效率較高,同時(shí)對(duì)軟土地基的整體加固處理效果非常明顯,我國各大路橋工程施工當(dāng)中應(yīng)用非常廣泛,所取得的施工經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益非常明顯。

        參考文獻(xiàn):

        [1]史本寧,焦學(xué)堯.基于高壓旋噴樁試樁的濱海灘涂淤泥層軟基處理[J].水運(yùn)工程,2020(S1):35-39.

        [2]胡鵬,潘橋泓.淺談高壓旋噴樁在城市道路軟基處理中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程,2020,39(07):164-166.

        [3]王星國.高壓旋噴樁在市政道路軟基處理中的質(zhì)量控制與常見病害防治[J].中華建設(shè),2019(10):168-170.

        作者簡(jiǎn)介:

        陳躍華(1973.11-),男,漢族,湖南桃江人,大專,工程師,主要從事路橋?qū)I(yè)技術(shù)和項(xiàng)目管理。

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