李振銘
摘要:粉噴樁是當(dāng)前公路軟土路基施工中的重點技術(shù),該種技術(shù)在實際施工中比較成熟,在實際工程應(yīng)用中,有助于合理控制工程項目沉降問題,同時保證了公路工程項目順利完成。基于此,在本文重點研究了水泥粉噴樁處理軟土路基的相關(guān)內(nèi)容,在闡述水泥粉噴樁技術(shù)原理的情況下,對其在軟土路基中的應(yīng)用方法進行分析,希望能對相關(guān)學(xué)者工作有所幫助。
關(guān)鍵詞:水泥粉噴樁;軟土路基;施工工藝
前言:軟土路基是公路工程施工中常見的地基狀態(tài),具有含水量高、壓縮性高、抗剪切強度低等特點,如果不能有效的處理軟土路基,將會引發(fā)路基失穩(wěn)現(xiàn)象,縮短道路壽命,增加行車風(fēng)險。由此可見,重視對軟土路基處理技術(shù)的研究具有實際意義。水泥粉噴樁是一種基于深層攪拌的軟土路基施工技術(shù),在項目工程中應(yīng)用能滿足多種條件下的道路軟土路基施工要求,在道路工程中具有良好的應(yīng)用價值。
1.水泥粉噴樁技術(shù)簡介
1.1粉噴樁加固機理
水泥粉噴樁通過深層攪拌,依靠壓縮空氣向軟弱土層中輸入石灰、水泥等加固材料,當(dāng)軟弱土層與加固材料進行有效結(jié)合后,使其轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂辛己谜w性、水穩(wěn)性的柱狀加固土,在與原位軟弱地基結(jié)合后形成復(fù)合土層,進而平衡了地基承載力。
1.2應(yīng)用研究
在軟土地基施工中,通過不斷回轉(zhuǎn)的專用鉆機轉(zhuǎn)頭向周圍已被攪拌的土中噴出水泥、生石灰等,在攪拌的作用下形成樁體。目前在工程項目施工中,粉噴樁技術(shù)主要分為濕噴法、干噴法兩種,主要根據(jù)不同軟基層選擇相應(yīng)的噴粉方式。
粉噴樁是在改進的螺旋鉆機下完成的,施工人員通過將鉆桿鉆至設(shè)計要求的土層下,依靠壓縮空氣將水泥粉、生石灰粉等,經(jīng)過鉆桿內(nèi)孔輸入到鉆頭上的噴嘴中,并且隨著鉆頭旋轉(zhuǎn)深入,向四周土體噴射原材料,并以一定的速度提升鉆桿。隨著施工的深入,軟弱地基與水泥、生石灰等攪拌膠合,硬化后會形成具有一定直徑強度的固結(jié)體。
2.水泥粉噴樁在具體工程的應(yīng)用研究
2.1基本施工流程
在水泥粉噴樁施工中,其整個施工過程主要包括以下幾點:
(1)繪制樁圖。根據(jù)工程項目實際情況確定施工位置,并在施工現(xiàn)場進行進行樁圖的繪制。
(2)施工。樁基安裝就位后啟動主電機鉆進,鉆進到預(yù)定深入后,啟動空氣壓機送氣,并由技術(shù)人員進場管理堵塞情況。當(dāng)檢查結(jié)果顯示未堵塞后,打開送料閥氣閥,啟動噴料機。
(3)施工檢查。施工后,檢查噴粉情況,在樁頂保護標(biāo)高處停止提鉆,鉆頭繼續(xù)轉(zhuǎn)動實施二次攪拌。施工結(jié)束后填寫施工記錄,由監(jiān)理人員確認(rèn)后,將鉆機提升高地表以上,移動樁機。
2.2施工關(guān)鍵技術(shù)
2.2.1噴粉
噴粉是整個水泥粉噴樁施工中的重點施工項目,主要是將粉體成樁固化劑用壓縮空氣的方法輸送到轉(zhuǎn)頭,并將其噴射到土層中。由于噴粉影響整個工程項目的施工質(zhì)量,因此在施工過程中要予以高度重視。
噴粉施工一般在噴氣施工結(jié)束后完成,其主要的施工流程為:打開噴粉球,在關(guān)閉噴氣閥后,按下無級變速器啟動按鈕,使旋轉(zhuǎn)供料器能夠?qū)⑹┕げ牧线\送到噴射管中,并將其輸送到土層中。
2.2.2具體施工方法研究
結(jié)合多個工程項目的實踐經(jīng)驗,在實施水泥粉噴樁施工中,其主要施工流程包括以下幾方面:(1)對準(zhǔn)樁位后,調(diào)整樁基機身,保證樁基具有良好的垂直度;之后啟動主電機,使其不斷下鉆,當(dāng)鉆頭接近地面后,啟動空壓機送氣,并實施持續(xù)鉆進。(2)當(dāng)鉆頭鉆進深度滿足標(biāo)準(zhǔn)深度后,停止鉆進,此時反轉(zhuǎn)鉆頭,但不提升。(3)開啟送料閥們,關(guān)閉送氣閥門,持續(xù)向目標(biāo)土層噴送加固粉料。(4)檢查加固粉料的噴射情況,確認(rèn)粉料達(dá)到樁底后,進一步提升攪拌鉆頭。但此時需要注意的是,為了保證成樁質(zhì)量,不能使用三檔提升,而是要緩慢提升,保證在發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題后,能在第一時間進行處理。(5)在將鉆頭提升到預(yù)期高度后,停止噴粉,此時噴粉的深度應(yīng)該根據(jù)攪拌提升的速度進行確認(rèn)。(6)打開送氣閥,關(guān)閉送料閥,但要保證空壓機持續(xù)運動,當(dāng)攪拌鉆頭達(dá)到預(yù)期高度后,停止提升,此時持續(xù)在原位上轉(zhuǎn)動2min,保證樁頭施工質(zhì)量能達(dá)到預(yù)期。(7)將攪拌鉆頭沿著設(shè)計路線再次鉆入,對施工區(qū)域進行二次攪拌,整個攪拌過程均在監(jiān)督下完成。(8)將攪拌鉆頭提出地面,此時停止空壓機等,并對本次施工結(jié)果進行總結(jié),并移動樁機到下一個機位。
2.2.3施工質(zhì)量控制
具體施工環(huán)節(jié)中,需要注意以下幾個問題:(1)在鉆頭鉆進到預(yù)期深度后應(yīng)該保持一定的滯留時間,并且滯留時間受鉆進深度影響。例如在使用30m送料管時,其滯留時間應(yīng)該不低于4min。(2)在噴粉或者噴氣時要注意控制氣壓水平,這是因為當(dāng)氣壓超過0.45MPa時可能出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。在這個過程中要停止噴粉,并將鉆頭提升到地面,停止送氣。(3)施工中必須要按照鉆桿垂直度水平調(diào)整機身,必要時可以借助激光設(shè)備進行校正,以保證施工質(zhì)量。
結(jié)論:本文重點研究了水泥粉噴樁在軟土路基施工中應(yīng)用的相關(guān)問題,并結(jié)合工程項目的實際施工要求,對其在工程項目中的施工管理辦法進行研究??傮w而言,水泥粉噴樁作為當(dāng)前道路工程中一種常見的施工技術(shù)形式,具有施工簡單、技術(shù)條件成熟的優(yōu)點,并且能在短時間內(nèi)改善施工區(qū)域的土層穩(wěn)定性。因此對相關(guān)人員而言,必須要根據(jù)工程項目施工環(huán)境特點,選擇針對性的水泥粉噴樁技術(shù),為進一步提高施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]魯文濤.釘型雙向攪拌水泥粉噴樁加固軟土地基應(yīng)用研究[J].勘察科學(xué)技術(shù),2015,(03):26-30.
[2]蔡作.粉噴干法水泥攪拌樁在軟土路基處理中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2015,(11):284.
[3]李烈可.水泥粉噴樁施工技術(shù)在高等級公路軟土地基處理中的應(yīng)用[J].四川建材,2009,(05):120-122.
[4]廖書全.水泥粉噴樁在高填方軟土路基施工中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2009,(11):167-168.