栗燦強
摘 要: 隨著國民經濟的不斷發展,公路運輸事業在經濟建設中發揮的作用越來越大,提高公路工程建設的質量成為公路運輸事業持續發展的關鍵。公路路基施工是公路工程建設中的重要組成部分,粉噴樁施工工藝在公路軟土路基處理中的廣泛應用,能夠有效的改善軟土地基穩定性差、承載能力低的缺點,提高公路路基建設施工的質量。為此,本文主要對公路工程軟基處理中粉噴樁的作用、特點、施工準備、施工流程及質量控制進行了分析與探究。
關鍵詞: 公路工程;軟土地基;粉噴樁施工;質量控制
公路建設作為國民經濟發展的重要組成部分,在交通建設、經濟發展、縮短城鄉差距中起著關鍵性的作用。近年來,隨著社會經濟發展速度的不斷提升對公路工程建設提出新要求,要求通過創新體制、完善政策,進一步提升公路工程建設力度。粉噴樁加固技術作為公路工程地基加固的重要方式,其施工效果是否良好直接影響著公路工程的整體質量,為此,施工單位必須重視粉噴樁加固技術的應用,在規范施工工藝的同時,不斷改進技術,提高公路建設的整體質量,推動交通經濟的高速發展,為國民經濟增長提供一份力量。
一、粉噴樁作用及特點
1、作用
粉噴樁又被稱為加固土樁,是采用深層攪拌法進行加固地基的一種方式。作為一種新型飽和軟粘土地基加固的方式,深層攪拌法的固化劑以水泥、石灰等材料為主,將固化劑(粉體狀和漿液狀)及軟土在專業的攪拌機械中進行攪拌,利用兩者之間一系列物理化學反應的發生,對軟土整體性及水穩性進行有效加強,實現其地基的優化,確保公路工程的質量。粉噴樁進行軟基攪拌處理的方式主要是采用粉體狀固化劑來進行有效處理。噴入軟土的水泥對地基處理的效果具有一定的影響作用,在土質與施工環境的影響下,樁體提高的強度比例與水泥產量比不完全相同。因此摻入水泥的用量不能太少,如摻入量過少,就會導致水泥和土體顆粒之間的反應太小,其固化效果不能滿足施工的需要,通常情況下水泥摻入比要在5%以上。
2、特點
粉噴樁具有成本低、操作簡單、適用范圍大等特點外,還具有以下特點:第一,固化劑使用易充分吸收水分的水泥做成,利于實現固化反應,因此處理后骨節效果好,樁體承載力也遠高于漿噴柱。第二,粉噴樁與周圍的土體發生作用形成的復合地基,對土體加固的壓縮量僅為0.6%左右,且其承載力強、復合變形模量高。,第三,施工噪音低、振動小、對周圍環境及建筑沒有太多負面影響。第四,此法能夠有效控制沉降量,因為加固后的土體在密度上幾乎不會發生變化,也不會出現在加固土體的重量增加時伴隨著附加沉降增加的現象。
二、公路工程軟基處理中粉噴樁施工準備
1、施工現場清理
在正式施工開始之前,對施工現場進行清理工作。首先要施工范圍內地表的垃圾雜物等進行清理,對于施工現場的坑洼部分進行填平,保證施工現場的平整性,方便后期機械設備進入施工現場。其次,若是在施工現場有影響施工的障礙物,應報備上級相關部門之后,對障礙物進行拆除。同時根據事先設計好的施工方案,對于坡腳線和軸線坐標點進行測量放樣,做好施工樁的預埋工作,進行樁體標高。
2、施工器械的配備
在粉噴樁施工過程中,需要用到粉噴機、空壓機等機械設備,在施工開始之前機械設備應該提前進入施工現場,由施工單位配備專門的技術人員對機械設備的性能進行檢測,保證機械設備性能良好,能夠滿足施工要求,同時對機械設備進行維護和保養。
3、施工材料的準備
在施工材料進行采購時,一定要選擇正規的生產廠家,保證原材料的質量。對于已經購買的原材料送往專門的檢測機構進行檢驗,不合格的材料堅決不能進行施工現場,從源頭上保證工程施工質量,減少安全隱患。運送至施工現場的原材料要做好保存工作,搭建專門的場地進行材料堆放,避免風吹雨淋造成材料浪費。
三、公路工程軟基處理中粉噴樁施工流程
1、定位
遵循設計規定,通過鋼尺在施工現場將粉噴樁樁位進行準確確定,并在土層內插入竹簽進行標記,一般誤差控制在5厘米以下。隨后機具向樁位移動,確保鉆頭與竹簽相對,對機架垂直度進行復核,確保鉆桿傾斜度在1%以下,鉆尖與樁位相對。
2、鉆機就位
鉆機進入施工場地前,應將施工場地進行簡單的平整或鋪設砂墊層,然后放樣定樁位。鉆機進入施工場地后,用醒目的標示在鉆架上標出深度控制標志,配合鉆機上的深度表對樁長進行控制;并在鉆機鉆架上懸掛兩條3m的垂線控制樁的傾斜度,以便更加簡便直觀地控制施工樁長和傾斜度。
3、空壓機啟動
雙螺旋攪拌頭高度與設計樁底標高相符后,則停止鉆進。鉆頭可原地旋轉,不能停鉆。鉆機反向轉動,送灰機啟動后開始送灰施工,鉆頭提升作業可在水泥到達噴灰口進行,遵循相關規定,對電機速度進行調節,可同時進行噴粉、攪拌及提升工作,確保充分攪拌軟土與固化材料。
4、攪拌
送灰停止時,應確保提升鉆頭高度與設計標高相符,正向旋轉鉆頭,進行復攪、復噴作業,遵循施工要求確定復攪、復噴深度。當提升鉆頭高度與地面距離在30到50厘米時,發送器孔內噴射粉料作業可停止,完成成樁作業。此時因裝置屬于封閉回路,施工中不會出現空中噴射、飛散粉體的現象。在噴射土體的最后環節,噴粉作業可在攪拌鉆頭與地面距離30厘米的位置停止施工,避免地面有粉粒溢出。
5、提升速度
鉆機的提升過程也是其噴粉過程,是保證粉噴樁施工質量的主要施工環節。在鉆頭提升過程中,隨著鉆頭地勻速提升攪拌,均勻的噴出水泥粉與周圍土體充分混和,形成具有一定強度水泥土,這是粉噴樁的成樁原理,因此,也是其關鍵施工環節,也就是說鉆頭的提升速度決定了單位噴灰劑量、攪拌均勻程度,是保證粉噴樁施工質量的根本措施,因此必須保證在施工過程鉆頭的提升速度符合試驗樁所得的施工參數規定。endprint
6、空壓機關閉
完成復攪施工后,應及時將空壓機關閉,將全部管道壓力消除,鉆機主電機停機,移位鉆機,根據以上施工流程,進行下一樁位施工。
四、公路工程軟基處理中粉噴樁質量控制
1、鉆孔及噴粉質量控制
鉆孔施工時,首先要確定鉆孔位置的準確,經過科學的測量方法確定鉆孔位置和鉆孔密度。根據施工路段地質條件進行選擇相應規格的鉆機,在鉆孔的過程中注意鉆頭的磨損情況,當鉆頭磨損嚴重時,應及時對鉆頭進行更換。在粉噴樁施工施工過程中,水泥的使用量決定著粉噴樁的質量。水泥使用量過少會導致粉噴樁的穩定性差,不利于對軟土地基的加固。因此,要嚴格控制水泥配比,在攪拌成樁的過程中,如果發現噴粉量過少,需重新進行樁體復噴作業,復噴量不得小于設計量。同時,在噴粉的過程中,要對噴射的標高進行嚴格控制,保證所噴樁體能夠滿足工程施工的要求。若出現停電等特殊現象不得不中止噴粉施工,再次施工時應進行樁體復打。
2、復攪控制
為了保證粉噴樁的成樁質量,在進行攪拌成樁作業中要進行復攪作業,大量的工程實踐已經證明復攪作業的重要性。在進行復攪的過程中,嚴格控制鉆桿的提升速度和沉降速度,保證泥漿能夠與周圍土體攪拌充分。在復攪完成之后,要保證樁體頂部的平整,對頂部的凹陷進行填埋處理。
3、做好成樁質量檢測工作
在粉噴樁施工完成之后,施工單位應重視成樁質量檢測工作。成樁過程中常見的問題有樁體位置較淺、噴灰不均勻、樁體牢固程度不足等。因為粉噴樁的施工數量較多,運用抽樣檢測方式,檢測數量不低于粉噴樁總量的2%。通過鉆探取芯對粉噴樁進行質量檢測,按照相應的技術規范對樁體進行取芯,選取合適規格的鉆機,在取芯的過程中保持鉆機平衡,避免因為操作失誤導致樁體損壞,通過對取芯質量的檢測確定成樁質量。對于檢測不合格的樁體要及時上報監理部門,進行重新噴樁或者樁體修復作業。
4、建立質量保證體系
在粉噴樁施工過程中,應建立一套完整的質量保證體系,這一體系貫穿于施工的各個環節,包括施工前的準備、施工流程控制以及后期質量檢測控制。施工單位定期組織技術人員對施工現場進行質量檢測,建立嚴格的獎懲制度,對于質量檢測合格的部門給予獎勵,對質量檢測不合格的部門進行通報批評,并責令其進行整頓。建立起一套嚴格的質量保證體系,將所有施工人員的納入質量管理體系之中,全面提高施工質量,保證軟土地基加固的穩定性。
五、結束語
綜上所述,作為社會穩定與經濟發展的基礎條件,公路工程自改革開放以來,取得了不錯的成績。公路路基作為公路工程建設的重要組成部分,其施工技術水平的高低直接關系著交通運輸事業的發展,為此,必須重視公路工程建設施工技術的應用,粉噴樁加固技術作為提高公路地基質量重要技術,在公路施工中得到了廣泛地應用與推廣,為公路事業發展提供了強有力的技術支持。
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