趙改萍
(山西路橋第二工程有限公司,山西 臨汾 041000)
在軟土地基加固的過程中,粉噴樁加固技術具有重要的現(xiàn)實意義。從其自身具有的優(yōu)勢來看,這種技術的整體施工期限較短,不會給周圍的環(huán)境帶來嚴重的污染。與此同時,施工結束之后具有較小的沉降量,并不會影響到周圍的建筑物的穩(wěn)定性。但是這種技術的整體施工工藝相對復雜,具有較高的施工難度,并且需要消耗大量的資金。
作為一種典型的深層攪拌法加固地基方法,粉噴樁是通過水泥、石灰材料作為主要的固化劑。之后,借助特制的攪拌機充分攪拌軟土和固化劑。通過固化劑與軟土兩者之間的物理化學反應,最終使軟土形成穩(wěn)定、系統(tǒng)的優(yōu)質地基。一般而言,在表層軟土厚度介于3~4 m的軟土地基處,通常會選擇粉噴樁進行處理。從適宜的土類來看,常見的有淤泥質土、含水量較高的軟粘土等。經過實驗表明,粉噴樁的加固效果比較顯著,能夠在較短的施工期限內合理控制沉降量,因此被廣泛地應用在民用建筑、公共交通建設等方面。
在我國某地的高速公路標段軟土中,分別在山間洼地、水塘和水田等地段分布。由于這些區(qū)域的整體地勢偏低,具有較高的地下水位,甚至長期受到流水的侵蝕、浸泡,直接軟化了土質,進而引發(fā)有機物的淤積。從土壤類型來看,基本上以淤泥質粘土和淤泥為主,呈現(xiàn)出軟塑狀的特征。整體上來看,軟土地基的普遍力學強度過低,是一種典型的中-高壓縮性土。
在本次工程施工的環(huán)節(jié)中,將粉噴樁的參數(shù)設計為。
樁徑為50 mm,按照1.3 m排距排布。同時,間距為1.5 m。按照樁長以穿透軟、流塑層進入硬塑層使其不少于50 cm的要求,通常將其設置為7±1 m左右。至于粉噴樁的水泥型號選擇上,通常會選擇325號的普通硅酸鹽袋裝水泥。
從地基含水量大小出發(fā),合理控制水泥噴入量,其噴入速度為45~60 kg/m。如果含水量小于40%,那么水泥的整體用量為45 kg/m;當含水量介于50±10%左右,水泥用量則是50 kg/m;至于含水量在65±5%左右,55 kg/m的水泥用量最為合適;如果含水量超過70%,水泥用量為60 kg/m。根據設計要求,水泥土28 d無側限抗壓強度應該大于1.5 MPa。
做好測量放樣工作,確保機具到位,通過調整和預先攪拌的情況下,使其達到相應的設計深度。通過重復攪拌提升地面30 cm處,直接將攪拌機關閉,并使鉆機發(fā)生移位。
(1)全面清理場地,并做好整平工作。對地表有機土和松散土層進行及時清理,使其能夠達到相應的技術要求。清理結束之后,還應該對地表進行整平處理。尤其是遇到局部低洼的地帶,選擇粘性土進行回填。在處理軟基的過程中,應該是先采用20 t的振動機進行初次靜壓。與此同時,還要保證機具能夠平穩(wěn)安裝,不會帶來嚴重的沉降。除此之外,在路基兩側安裝排水設施,提升排水的暢通度,全面清除地表水。
(2)測量放樣。結合設計圖紙的相關要求,選擇全站儀將軟土處理范圍進行測量。此外,一般會選擇木樁做好適當?shù)亩ㄎ还ぷ?,達到標識的目的。結合粉噴樁平面布置圖的樁間距要求,對粉噴樁具體樁位進行丈量,然后選擇木樁插入土層的方式逐步標記。
(3)機具就位之后,在場地內部及時做好鉆機的組裝工作。同時還要開展相應的調試,使其能夠達到正常的運行狀態(tài)。將鉆機移動到施工樁位上,將其調整至最佳穩(wěn)定位置。
(4)預繳下沉。攪拌鉆機啟動之后,在邊旋轉邊轉的過程中鉆頭到達設計深度。為了消除噴射口的堵塞現(xiàn)象發(fā)生,一般會選擇壓縮空氣的噴射來改進相關的方案。每一次鉆入都應該進行啟動,然后將泥沙從噴射口中全部吹出。
(5)鉆桿提升和噴粉攪拌。當鉆機到達設計深度之后,應該立馬將攪拌鉆機和噴粉裝置進行啟動。鉆頭按照反向旋轉的方式提升噴灰,確保粉體和土體兩者達到充分拌和的狀態(tài)。以上速度是0.5 m/rain。等到噴粉攪拌到達指定位置后,需要立即停止攪拌。與此同時,還應該采取復攪措施。
(6)復攪。為了提升樁體的強度以及噴粉過程中的勻稱度,需要做好復攪措施的準備工作。在第二次攪拌的環(huán)節(jié)中,不會進行噴粉處理。至于攪拌深度,應該達到樁體的深度為止。
(7)將鉆桿提出,然后移送到下一個施工地點。
(1)粉噴樁質量的好壞會受到水泥用量的多少影響。在施工環(huán)節(jié)中,應當嚴格控制水泥摻量。如果發(fā)現(xiàn)整體的粉噴量不足,需要做好整裝復打工作。
(2)將粉噴標準高度和停粉標準高度進行控制。在提升的環(huán)節(jié)中,不能出現(xiàn)中斷噴粉的現(xiàn)象。不僅要保證樁體的長度有效性,禁止在未噴粉的狀態(tài)下進行相關的提升作業(yè)。
(3)按照設計要求確保鉆機鉆進深度符合相關規(guī)定。在地基硬層內部嵌入樁底,直到到達持力層50 cm處為止。等到鉆桿鉆頭到達地下30 cm時,應該做好噴粉的停止工作,并借助人工回填的方式進行壓實。
(4)為了提升樁體的強度和噴粉的勻稱度,在第一次噴粉攪拌結束后進行復噴操作。之后按照樁體整體需求做好二次復攪,使得地基和固化料之間能夠完全融合。
(5)在噴粉攪拌的環(huán)節(jié)中,如果遇到機械故障甚至停電現(xiàn)象,應該進行復打操作。
(6)確保施工設備的完整性,合理控制壓力表和鉆孔深度,避免不合格的施工設備流入場地。
(7)儲灰缸單次儲粉量應該大于50 kg。遇到儲存量不足的情況,應該禁止下一階段的鉆孔施工。
(8)在施工環(huán)節(jié)中,隨時檢查鉆頭直徑磨損量。如果磨損嚴重,應當及時更換鉆頭。
(9)對于領料數(shù)量和施工樁位進行仔細檢查和校對,看其數(shù)量是否符合設計要求。在現(xiàn)場技術資料的填寫過程中,應該保證真實準確度,進而實現(xiàn)完美的檔案整理。
(1)在粉噴樁工程施工的階段中,對于卡問題需要根據實際情況做好轉移速度的調整,并且必要的時候改進鉆頭,例如在施工時針對比較淺的位置,可以采取其他的方法將巖層松散之后再進行鉆孔,如果在提升的階段中遇到卡座的問題,則需要停止噴粉,再正常處理,完成之后再繼續(xù)噴粉作業(yè)。
(2)在施工的階段中,為了能夠提高整體工程的質量,還需要根據實際情況做好施工的控制。一般而言,在施工時需要做好施工準備,根據公路軟土地基的施工要求,將施工設備施工材料、施工人員做好組織,并且要求相應的技術人員做好施工方案的核對,在了解施工要求的基礎上將自己的工作范圍確定,如此才能給后續(xù)工程的開展奠定良好的基礎。
(3)在施工環(huán)節(jié)為了能夠保證軟土地基處理技術的應用效果發(fā)揮出來,在施工的階段中,要求施工人員嚴格的按照混分裝工藝的規(guī)范流程進行操作,并且在技術應用的階段中還需要嚴格的做好噴射壓力以及噴射數(shù)量的控制。同時還需要安排管理人員對軟土突擊處理的質量進行檢查,如果發(fā)現(xiàn)質量達不到實際要求的時候,就需要離職停止工序,在明確問題的基礎上進行作業(yè)如此才能夠提高整體工程的效果。
對于公路軟土地基而言,在處理的階段中對各方面的參數(shù)要求非常高,如何能夠滿足地體的存在要求,就需要根據實際情況合理的對粉噴樁技術的應用要點進行分析,如此才能夠達到整體工程的需要。