王鵬飛
摘 要:軟土地基問題是公路基礎工程施工中的重要組成部分,同時也是其前提與基礎。我國道路交通事業呈現出快速發展的趨勢,公路工程建設數量也在逐漸增多,這對工程施工技術以及施工工藝的進一步完善和創新有極大的促進作用,工程的整體質量水平也在這一過程中得到顯著提高。為實現對于軟土地及施工問題的有效解決,必須在實際施工中結合實際情況實現對高噴灌漿施工技術的合理應用。本文首先對高噴灌漿施工技術的工作原理進行分析。然后結合實際工程對該項目工藝進行仔細探究。
關鍵詞:公路施工;軟土地基;高噴灌漿施工技術;施工工藝
軟土地基作為一種常見的地質形式始終存在于現代公路地基施工建設中。縮水性、不穩定性以及大空隙等都是軟土地基的顯著缺陷,這對路基施工工作的順利進行有極大的阻礙作用,因此必須實現對施工技術的正確選擇。為在真正意義上對軟土地基進行加固,必須實現對高噴灌漿施工技術的科學應用。這可從根本上避免軟土地基對施工造成的不良影響。現階段該項技術已經實現在公路基礎施工中的廣泛應用,并取得良好成績。
一、高噴灌漿施工技術的工作原理
我們也可以將高噴灌漿技術看作一種旋噴注漿形式,通過對其實際應用進行分析后發現。該項技術在實際施工中就是通過鉆井把鉆桿深入到地基土層之中。直到到達預先設計的深度在停止。然后對鉆桿進行緩慢提升。高壓水泥漿可在這一過程中時現在鉆桿兒底部噴嘴的噴出,其射流運動會對圖土體起到一種攪動作用。漿液混合凝固和鉆桿的共同作用會對土體起到土層起到加固作用和防滲漏作用。在實際施工中我們也會遇到高壓水泥漿沒有出現旋轉運動的現象。我們可以將其認定為定噴形式,相反,如果高壓水泥漿發生的旋轉就是屬于旋噴。
二、高壓噴漿施工技術的作用
在公路基礎工程施工中,高壓噴灌漿施工技術具有重要作用,尤其是針對軟土地及必須實現對該項技術的科學運用。高壓噴灌漿施工技術不僅可實現對土地強度的特性進行有效改良,同時可實現對公路地基實際承載力的有效提升。
此外,在預期設置的基礎上對土體土質和形狀進行加固處理,也可以起到增強地基的作用;其次,它的應用可以起到保護生態環境的作用,在公路路基的建設施工過程中,采用這種施工技術后,水泥漿對于地下水以及周圍的環境都不會產生較大的影響,不存在污染問題;第三,防滲性能非常好,高噴灌漿施工技術的應用還可以起到阻止滲水和防治流砂的作用,可以有效改善公路的基礎性能,強化地基的荷載能力。
三、工程案例分析
某公路工程的循壞水泵房井的長度是38m,寬度是38.7m,高度是17.2m,工程所處的地質是典型的軟土土層,施工方決定采用高噴灌漿技術,以高壓旋噴樁來加固地基,總共設置噴樁294個鉆孔,每個鉆孔的進尺長度是417m,旋噴加固樁有294根,整個工程的建設施工周期是70d。
1.地基加固方案的設計
對于該工程中的軟土地基加固,采用的是深層攪拌樁方法。在實際的施工過程中,泵房靠近海域的石層藏深較深,如果地基基坑挖掘到地下5.5m左右,出現3~7m厚度的塊石層,那么就不能再進行深層攪拌,對這一問題的解決,需要施工單位的技術人員采用全新的加固方案和相應的防護措施,安排5排旋噴樁設置在泵房的臨海塊石層較多的區域內,這5排旋噴樁之間的距離是1.8m為合適,孔距也是1.8m,旋噴樁的直徑設計是1.2m,長度是8m,復合地基承載力的設計標準是17t/m。依據工程實際的挖掘狀況來看,需要對旋噴樁在每個泵房的安裝數量進行確定,總共有294根,其中1號井有138根,2號井有29根,3號井有127根。在對高旋噴樁灌漿的不同類型進行優缺點對比之后,工程單位最后采用最新的二重管法來實施高壓噴樁技術,以起到加固地基的作用。
2.工程的施工工藝
該工程中,公路基礎施工所采用的施工方法就是高壓漿泵,它具有一系列的優勢特點,其中就包括壓力高、流量大等等,它所應用的重點就是可以對工程起到很好的加固和防滲作用,相對于二重管法的漿壓來說,它的適用性更強,使用范圍更廣。在實際應用中,高壓漿泵是不需要采用高壓水的,返漿量也很小,所出現的射漿流量和壓力也可以依據于地層的實際狀況進行靈活有效地調整,同時在這一過程中也可以保證樁體自身質量良好,可以更好地為施工提供服務。它的聚義工藝參數為:提升速率是10~20cm/min;泥漿壓力是30MPa;泥漿漿液的密度是1.52~1.60之間;漿液的量大小是20L/min;空氣含量是60~80m3/h;氣壓大小是在0.7~0.8MPa之間。
3.檢測的方法
一般來說,在工程施工期間或者是施工完成之后,要有專門的技術人員對工程的關鍵施工部位進行檢測,主要是為了確保旋噴工程的質量良好,檢測的內容主要是對旋噴樁實施靜載壓板測試或者是開挖測試。首先要對7—A旋噴樁進行開挖測試,開挖樁的樁頭直徑是1.4m,然后再對7—E旋噴樁的施工進行開挖檢測,開挖所選擇的樁頭直徑大小是1.7m,經過檢測可以發現,這兩種漿體的水泥含量都不存在夾塊現象,而且它的質地也十分地均勻。
4.靜載壓板的檢測
對于靜載壓板的檢測,工程單位在2號泵房旋噴區域設置了一個靜載壓板的檢測站,在3號泵房旋噴區域也設置了一個靜載壓板檢測站,這兩個檢測站點實質上都屬于4樁復合基地。承壓板的面積設計是2號泵房區WX—5—6檢測站的面積是4.84m2,即2.2m×2.2m;而3號泵房區YZ—5—6檢測站的面積則是4.84m2,即2.15m×2.25m,這其中的加載值是340kPa,即170×2,承壓板的面積設置是符合工程實際所需的。
從上述分析可知,該工程的現場施工具有一定的難度,究其原因,主要是因為該地區的土層石塊較多,并且石塊的厚度和寬度也很大,再加上石塊自身的質地較為堅硬,在進行挖掘時會有很大的難度。從建設高壓旋噴加固柱的階段來講,該工程的難度還是較大的,噴注有很高的要求,較難把握。但是,采用高壓旋噴技術則可以在自身優勢的作用下,最后的路基加固效果十分可觀。
四、結語
軟土地基作為當前公路建設中常見的一種地質形式,在對其進行地基加固時有一定的難度,通過不斷地創新和完善,現在最常采用的是高噴灌漿施工技術,這種技術具有一系列的優勢,可以在實際應用中可以有效解決軟土地基的施工缺陷,促進地基穩固性和荷載量的提升,具有很高的推廣價值。
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