劉時(shí)亮
山西路橋第六工程有限公司 山西晉中 030600
高壓噴射注漿技術(shù)最早起源于日本,通過(guò)10多年的應(yīng)用發(fā)展,我國(guó)在巖土工程中也開(kāi)始嘗試使用高壓噴射注漿技術(shù)。從本質(zhì)上分析,高壓噴射注漿技術(shù)指的是通過(guò)鉆機(jī)把噴嘴注漿管有效鉆進(jìn)指定位置,并借助高壓噴射器(壓力范圍是20MPa至40MPa)把漿液與水噴出,同時(shí)把鉆桿根據(jù)規(guī)定要求的速度進(jìn)行提升,以確保漿液和土粒完全混合,等到漿液凝固后在土體位置就形成具備良好穩(wěn)定性的固結(jié)體,也就是旋噴樁[1]。
此公路工程項(xiàng)目的全線長(zhǎng)度是19.32km,采用的是雙向四車道,設(shè)計(jì)的行車速度是80km/h。工程現(xiàn)場(chǎng)地理位置比較獨(dú)特,地形與地質(zhì)條件相對(duì)偏差,通過(guò)對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)地勘察可知,上層結(jié)構(gòu)是黏土、下層結(jié)構(gòu)是砂層,同時(shí)施工現(xiàn)場(chǎng)包含溶洞地質(zhì)形式。由此,通過(guò)多方分析、討論以及研究最后一致決定采用高壓旋噴樁技術(shù)。根據(jù)公路工程實(shí)踐施工經(jīng)驗(yàn)可知,壓實(shí)度是評(píng)價(jià)公路路基工程承載性的一項(xiàng)關(guān)鍵性指標(biāo)。路基中土壤的結(jié)合存在密切關(guān)系,但內(nèi)部具有較大的空隙和水分,若是空隙相對(duì)比較大,就會(huì)造成路基結(jié)構(gòu)失穩(wěn),從而影響其承載性,當(dāng)受到外力作用之后就會(huì)發(fā)生沉降或者是裂縫等相關(guān)問(wèn)題[2]。土壤遇水后容易發(fā)生軟化問(wèn)題,從而影響土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,造成壓實(shí)度不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定基本要求。若是路基含水量比較高,就容易造成路基發(fā)生沉降與裂縫等質(zhì)量問(wèn)題,直接威脅到公路行車安全。路基水源基本包含了地下水和自然降水,其中地下水是不可規(guī)避的。路基施工之前應(yīng)結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)地下水實(shí)際情況制定防護(hù)處理措施,最大程度上減小地下水對(duì)路基造成的負(fù)面影響;而自然降水的預(yù)防與治理尤為重要,若是路段出現(xiàn)了凹凸問(wèn)題,則會(huì)使得路面形成大量積水,然后慢慢滲入至路基結(jié)構(gòu),嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)腐蝕,路基承載性直線下降,同時(shí)受到車輛的碾壓,進(jìn)一步加劇路基沉降與裂縫問(wèn)題,從而增加交通安全事故率。
施工工具。此公路路基工程高壓旋噴樁技術(shù)的使用,包含的機(jī)械設(shè)備主要為旋轉(zhuǎn)樁機(jī)(數(shù)量為1臺(tái))、高壓柱塞泵(數(shù)量為1臺(tái))、漿液攪拌機(jī)(數(shù)量為1臺(tái))、空心鉆桿(數(shù)量為1臺(tái))以及排污泵(數(shù)量為1臺(tái))。
場(chǎng)地清理與測(cè)量放樣。將公路路基工程現(xiàn)場(chǎng)腐殖土、碎石等雜物清理干凈,然后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件進(jìn)行綜合性勘察,把施工區(qū)內(nèi)通訊線路移出,同時(shí)結(jié)合工程具體要求架設(shè)電力線路。為了能夠有效解決積水浸泡問(wèn)題,需要建立合理的排水設(shè)施,比如科學(xué)設(shè)置排水放坡。當(dāng)測(cè)量放樣結(jié)束后,需要通過(guò)全站儀實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位,并利用白灰進(jìn)行標(biāo)記,確保準(zhǔn)確施工。
施工材料。按照公路路基工程設(shè)計(jì)方案基本要求,選擇的材料是水泥(級(jí)別是PO32.5),通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定合理的配合比。試樁與參數(shù)。通過(guò)試驗(yàn)確定施工空氣壓范圍是0.66MPa至0.71MPa;噴漿泵壓范圍是24MPa至29MPa;12m/min至16m/min;單臺(tái)機(jī)組為105千瓦;同時(shí)高壓注漿泵深度<50m。
綜合分析公路路基工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,然后確定樁體數(shù)量、長(zhǎng)度以及直徑等,同時(shí)準(zhǔn)確標(biāo)記樁體位置。而施工技術(shù)人員則需要把鉆機(jī)移動(dòng)到標(biāo)記位置,和孔位中心線相對(duì)應(yīng),保證橫向、縱向位置偏差<20mm,且垂直度偏差<1%,從而滿足工程設(shè)計(jì)規(guī)定基本要求。在以上操作結(jié)束之后,需要安排質(zhì)量檢查工作人員嚴(yán)格按照規(guī)定檢查鉆機(jī)位置與垂直度等相關(guān)參數(shù)指標(biāo),達(dá)標(biāo)后才能夠進(jìn)行鉆進(jìn)。
當(dāng)鉆孔施工結(jié)束后,需要認(rèn)真檢查其質(zhì)量是否符合規(guī)定要求。嚴(yán)格根據(jù)鉆進(jìn)深度把注漿管插入至土層結(jié)構(gòu),并選擇鉆桿合理位置建立噴射設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)下管噴漿的同步進(jìn)行,以免沙子等雜物堵塞噴嘴。此外,還需要對(duì)水壓進(jìn)行合理控制,若是壓力比較大,則容易導(dǎo)致孔壁出現(xiàn)坍塌等現(xiàn)象。根據(jù)公路路基工程具體情況,在插入注漿管后按照從上之下的順序噴射。具體施工階段,為了能夠提高施工質(zhì)量,必須通過(guò)試驗(yàn)確定最優(yōu)技術(shù)參數(shù)、噴射方向以及壓力等,確保初凝2h內(nèi)實(shí)現(xiàn)下管噴漿作業(yè)。
在噴射施工結(jié)束后,需要通過(guò)高壓水槍把管內(nèi)部的泥漿沖洗干凈,同時(shí)防水沖洗管路,以保證管路能夠有效使用。
正式噴射混凝土之前,必須認(rèn)真、仔細(xì)進(jìn)行安全性檢查。根據(jù)工藝規(guī)范基本要求重點(diǎn)檢查管道壓力、流量等相關(guān)參數(shù)指標(biāo),并對(duì)安全閥與活塞等有關(guān)部件性能進(jìn)行仔細(xì)檢查,若是檢查中發(fā)現(xiàn)破損則需要及時(shí)進(jìn)行更換。此外,漿管插入至土層必須保證通常,接頭密封性符合工程規(guī)定基本要求。
針對(duì)噴嘴、管路堵塞現(xiàn)象制定有效的處治措施。施工技術(shù)人員需要結(jié)合經(jīng)驗(yàn)與工程規(guī)定要求在容易出現(xiàn)堵塞的位置建立濾網(wǎng)結(jié)構(gòu),以免注漿時(shí)發(fā)生膨脹或者是堵塞等現(xiàn)象。在進(jìn)行插管時(shí)需要保證內(nèi)部注入水壓<1MPaa,且一邊沖一邊插。
重復(fù)進(jìn)行噴射。為了能夠確保施工質(zhì)量,保證參數(shù)指標(biāo)達(dá)到工程規(guī)定基本要求,需要反復(fù)噴射沖擊。
制定一系列措施保證工程現(xiàn)場(chǎng)和后場(chǎng)漿液供應(yīng)符合施工技術(shù)要求。為了能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)性施工,就必須確保漿液充足供應(yīng)。
本文以實(shí)際公路路基工程項(xiàng)目為例,對(duì)高壓旋噴樁施工技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)研究。實(shí)踐結(jié)果表明,采用旋噴樁施工技術(shù)有效提升了施工效率與質(zhì)量,且旋噴樁和地基結(jié)構(gòu)相關(guān)性能指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)規(guī)定基本要求,所以高壓旋噴樁施工技術(shù)值得推廣應(yīng)用。