王麗紅?田家昉
摘 要:碎石注漿樁技術在公路施工中的應用比較廣泛,主要作用在于增強內部結構的硬度和強度,提升整體的最終質量。本文結合實際的工程案例,首先闡釋了工藝原理,然后分析了具體的施工流程,最后提出了監測的措施,希望能夠促進公路事業的進步和發展。
關鍵詞:公路工程;碎石注漿樁;質量控制
碎石注漿樁施工技術具有施工操作簡便、效率高的優點,能夠有效的提高公路工程的承載能力,在公路施工中得到了越來越廣泛的應用。碎石注漿樁施工運用水泥漿和碎石灌注成樁,樁體與周圍的土體充分固結在一起,從而對公路工程進行有效的加固。它能夠根據工程施工的具體情況進行樁體強度以及直徑的調整,施工應用范圍相當廣泛。
1 工程案例
本次擬建的公路工程位于城市繞城高速合同路段,路基寬度為29m,根據實際情況設計路肩的寬度是2.1×0.66m,公路工程的路面寬度為23.5m。在合同段施工中,存在承載能力較弱的軟土地基,為了有效的解決這一問題,經研究決定采用碎石注漿樁施工技術進行路基的加固,確保公路工程的承載能力能夠滿足通行需求。
2 碎石注漿樁的施工工藝原理
碎石注漿樁是由水泥砂漿和碎石膠結而形成的,其類型包括兩種,從成樁工藝方面來說,碎石注漿樁屬于鉆孔灌注樁類型。而從樁的材料方面來說,碎石注漿樁又屬于膠結樁體。通常情況下,應將樁的直徑控制在30~70cm范圍內,與小于30m的樁長相適用。碎石注漿樁的施工原理主要是與設計直徑的要求相結合,通過小型鉆機鉆進至設計深度。隨后將注漿管放至孔底,實施碎石投放施工。在施工過程中,通過在注漿管內注水實現孔壁的充分清洗。碎石投放工作結束以后即可進行碎石注漿施工。一般漿液會從下往上逆行施工。當漿液灌注高度與地面處于平行狀態以后即可固結成樁。所注入的泥漿不僅會向碎石中滲透,還會滲透至周圍土體內,使得樁與土體之間有一個土與砂漿相結合的過渡帶產生,在一定程度上增加了樁與周邊土之間的摩擦力。
3 公路工程碎石注漿樁施工工藝
1)施工前的準備。施工準備包括很多方面,對材料的數量、樁體長度、配合比等進行確定,在相互組合的過程中,保證其科學性與合理性。在材料入場后,選擇專業人員,檢測和審核材料的數量,并出具相應的質檢報告,嚴禁不達標的材料入場。可以采取抽樣檢測的方式,必須在各方面達標后,使其順利施工。施工前,必須對機械設備的性能進行檢測,使其能夠順利運行,避免在施工中出現損壞現象。對待有問題的機械,必須及時調試和維修,保障其合理運轉,提高施工效率。
2)鉆孔施工。實際施工中,注漿樁的直徑保持在30—70cm之間,長度小于30cm,因此必須詳細分析施工現場的實際情況,將成樁參數保持在最佳數值內,之后,選擇合適的鉆機進行鉆孔。實時監測成孔的狀態,增加孔洞的深度,并檢測成孔的狀態,使其深度和泥漿比重滿足規定要求。另外,必須保持鉆孔的垂直性,避免出現嚴重偏差的現象,將誤差控制在1%范圍內,增強其嚴密性。完成鉆孔工作后,將鋼筒設置在頂部,避免外界因素對其造成不必要的影響,防止出現坍塌和陷落現象。在鉆機作業的過程中,需要對鉆機的狀態進行把握,如果鉆頭磨損比較嚴重,必須及時維修或者更換,保證能夠滿足施工的要求。
3)清孔施工。當鉆孔質量達到規定標準之后,需要在短時間內將鉆機移開,并安排施工人員及時清理鉆孔中的雜質。一般來說,鉆孔工作需要進行兩次,第一次是在鉆孔成型之后,采用正循環的方法,將孔內的渣滓排除干凈,同時控制鉆孔底部沉渣的厚度小于10cm,1.15為泥漿的正常比重。確保泥漿比重合格之后,需要對孔深、孔徑等指標參數進行測量,保證其沒有受到損壞。第二次清孔工作是在投石作業的過程中,保證施工人員能夠按照規定流程進行清理,控制孔內泥漿比例控制為1.05,嚴格符合規定的要求。
4)投石作業。檢驗石料的各項指標,保證其強度、含泥量等與施工規定的指標相符合,在強度達不到規定標準的時候,必須進行剔除。對碎石粒徑的均勻度進行控制,一般來說,20-40mm為最佳,清理干凈表面的灰塵,保證在注漿過程中內壁不會受到損害。在施工之前,需要將注漿管及導向管安裝在孔底,為后期的注漿施工提供便利,然后將串筒放置在鉆孔上部,使碎石材料能夠到達孔洞底部,在與地面距離為1.5m時,將固定鋼筋籠進行下放,同時采取相應的措施,對鉆孔的質量進行保證,避免孔洞出現不同程度的坍塌現象。當達到設計的高度之后,對注漿管道進行清洗,使漿液灌注工作能夠順利進行,保證二次清孔工作能夠順利進行。
5)漿液灌注。注漿作業時碎石注漿樁施工的關鍵部分,根據施工現場的地質條件,選取與之相適應的注漿材料,根據施工方案設計的配合比進行砂漿的配置。在灌漿過程中,由于重力的作用,砂漿會擴散到周圍的土壤中,為了避免該問題,在注漿的時候,需要根據具體情況合理控制注漿量。在注漿管深度時,要注意注漿管的拉拔速度,以免漏水。在灌漿過程中,孔頂部的石材可能會由于機械振動而下沉。必須根據下沉石材的具體情況進行補充。為了保證灌漿施工質量,往往采用回填法來解決灌漿問題。
4 監測碎石注漿樁施工
1)公路工程沉降監測。首先是對于公路工程地表沉降的監測,在具體的施工過程中采用沉降板來完成此項監測任務,其次是地基的分層監測,采用分層沉降標來對地基的沉降情況進行檢測。另外,在公路工程易發生沉降的部位也應設置沉降板,尤其適合路肩、坡址等地帶進行沉降板的預埋,保證預埋的平整度,在施工過程中由專人負責公路工程的沉降監測工作,一旦發現異常情況應及時采取相關措施處理,確保公路工程的施工質量。
2)公路工程水平位移監測。(1)觀測地基土體的水平位移。對地基土體水平位移進行觀測時,應采用測斜管進行操作。一般測斜管所采用的材料為塑料管,埋設在路堤邊坡趾部。在測斜管埋設施工中,應將鉆機鉆孔的垂直偏差率的控制作為關鍵環節,將測斜管埋入粉砂層或亞黏土層內,并控制測斜管埋入深度保持在100cm,且頂管應超出地面高度50cm即可,并將加蓋保護工作做好。(2)觀測地面水平位移。地面水平位移觀測工作是通過位移邊樁實現的,一般埋設在路堤兩側的趾部,其中一根設置在坡腳位置,剩余的設置在邊溝的外側,采用10cm×10cm的混凝土預制樁作為邊樁,深度控制在1.5m即可,高出地面10cm,打入施工的開展進一步實現了埋設施工的密實性。(3)觀測承載力。水泥攪拌樁承載力的觀測,在施工過程中應采用單樁和多樁共同荷載的試驗方法進行作業。一般應在施工3個月內開展水泥攪拌樁載荷試驗,確保水泥攪拌樁單樁容許的承載處于120kN以上。
3)公路工程孔隙的水壓力及土壓力監測。在具體的施工過程中,采用埋設孔隙水壓力計的方式進行監測,埋設作業從墊砂層的底部開始,根據施工現場的實際情況合理控制埋設間距,間隔距離應保持相同。使用鉆機進行預埋洞的設置,在進行鉆孔作業時,應對孔洞的情況進行詳細記錄,在埋設作業完成之后,檢查壓力計能否正常運行。其次是進行土壓力計的埋設,在埋設的過程中保證底部的平整牢固,在土壓力計周圍20cm的范圍內采用細砂回填作業。
5 結束語
綜上所述,分析公路工程碎石注漿樁施工工藝具有非常重要的意義,必須監測施工周邊的實際情況,在應用的過程中不斷創新,提高公路的最終質量。必須把握技術的要點,對細節部分進行控制,在整體強化的基礎上,保障施工的合理性,并且對存在的問題進行改進和完善,強化公路施工的效果。
參考文獻
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