摘要:隨著城市基礎設施建設的不斷完善,公路工程施工技術也在不斷提升。軟土地基的碎石注漿樁施工方法的出現,標志著我國公路工程施工技術的進一步發展。簡要介紹公路工程碎石注漿樁施工方法,對其具體的施工步驟作系統闡述。
關鍵詞:碎石注漿樁;公路工程;施工技術
0" "引言
注漿樁技術指的是通過人力、機械以及鋼管擠土的方式改變不良地基因素,即在土質中鉆入成孔,利用鋼筋混泥土成樁,從而使土層的承載力以及工程的質量得到保障。本文針對特殊的地基施工項目,制定確實可行的施工技術要求以及管理控制方案,使之切實符合工程項目相關標準。
1" "碎石注漿樁技術原理
碎石注漿樁作為一種新的軟基處理方法,其通過注漿技術的引入,利用鉆機鉆入適合深度成孔。安裝好注漿樁管后,再投入石料。在石料投放過程中,通過注漿管放水,對鉆孔進行清洗。石料投放工作完成后,再進行注漿,促使石料凝固成樁。
從技術工藝方面進行分析,碎石注漿樁是一種采用鉆孔設備進行工藝注漿的一種技術。注漿樁主要為水泥砂漿與碎石膠結而成。當前,我國公路工程具體施工中,所采用的碎石注漿樁的半徑一般在15~35cm之間,通常情況下所選用的柱石注漿樁長度為30cm以內。在具體工程施工中,根據實際情況選用不同半徑的樁,不僅有利于施工順利展開,更有利于施工過程中降低材料消耗。
碎石注漿樁作為從國外引入的一種新型技術,其原理是采用小型的鉆孔設備,依據工程設計的直徑大小,鉆入路面之中,從而進行深度成孔。成孔之后再將注漿管裝入成孔底,接著投放碎石,最后將漿液注入其中。
采用鉆孔設備進行鉆孔時,值得注意的是鉆孔期間會產生雜質。如果這些雜質處理不當,則會對整個工程生產帶來嚴重的負面影響。因此,在鉆孔期間或是鉆孔之后,需要對這些雜質進行全面清洗,以確保工程的順利開展,并為工程提供質量保證。
碎石材料投放工作完成之后,即可對成孔進行注漿。尤其值得注意的是,注漿過程需要按從下往上的順序進行,以便樁的自身強度以及穩定性得到保障。待漿液面上升到地面高度后,可視為施工工藝初步完成。待漿液凝固成柱之后,因為土地中存有很多軟土質結構,所以一定漿液會向工程地底周邊蔓延。也正因為如此,碎石注漿臟的穩定性得到一定程度的增強。人們也因此將碎石注漿樁又叫做摩擦樁。特別是在最近幾年,因為城市基礎建設的不斷完善,這種既簡單易操作,又能保證其穩定性的注漿技術,逐漸成為公路軟基處理最常用的方法之一。
2" "施工工藝
2.1" "鉆孔
采用GPS10型鉆機以及類似鉆機,鉆頭以魚尾鉆頭與三翼鉆頭為主。一般情況下,采用泥漿護壁大泵量正循環的方式開展作業。實時對鉆孔進行測量,確保其垂直度符合相關標準,保證偏差的范圍低于1%。
鉆進作業中,必須多次檢查泥與漿的比重,確保沙土比重在1.18~1.21之間,淤泥質土比重在1.19~1.20之間。鉆進后期,應保證鉆孔深度≥設計孔深。除此之外,為了避免塌孔現象的產生,孔頂必須采用鋼銅材料予以保護。
2.2" "清孔
鉆孔步驟完成后,必須實行一次清孔,鉆進的深度符合相關標準后,將鉆具回轉到原位。清孔時如若發現沉渣的厚度低于10cm,壁內泥漿比重在1.16左右,等到泥漿的比重與相關要求符合后,再進行提轉移機作業。利用測繩對孔深進行測量,利用檢孔器對孔徑進行測量。一次清孔與二次清孔有所區別。投石過程中應進行二次清孔,確保此時泥漿的比重保持在1.06左右。
2.3" "投石
清孔施工結束之后,開始對碎石進行投放,確保施工之前完成對注漿管的安放。為了在投放過程中減少碎石對孔壁的沖刷帶來危害,必須在孔頂設置碎石導向管。碎石的大小在1~2cm之間,持續投石,直到符合標高才能停止。
2.4" "注漿
通過注漿管的作用將水泥、砂漿壓路孔內。采用的沙漿棒的型號為SGB-10(或類似砂漿棒)。對注漿管材料要求不高,普通鋼管則可。將普通硅酸鹽水泥作為砂漿材料,沙粒大小保持在0.5mm左右。
根據工程的設計強度配制砂漿,待注漿符合要求后,降低注漿量逐漸向上拔管,拔管速度以注漿量為依據。拔管間距為50cm,持續向孔內注漿。待孔口翻漿與注入砂漿之比為19/20時,一次性拔管。由于注漿管的抖動,很容易造成石料下沉,為了確保質量,注漿工作開展后,需要持續進行補料。注漿完畢后,裝頂漿液會下沉,對此需實施回灌。
3" "監測的重要性
軟基的施工處理需維持動態監測,遵照相關監控要求以及對應指標實施即可。施工過程中要保證監測的頻率,特別是發生側向位移速率等數據失常、路基穩定性受到威脅時,應及時向設計、業主等相關主體通報,并立刻向路基兩側卸載。在特殊情況下,還需采用兩側再加反壓護道等有效措施進行處理。
對于每個工程來說,具體監測方案具有至關重要的作用,其不但能確保工程質量,還能使工程開展過程中獲得可靠的安全保障。軟土基通常處于靜態控制狀態,所以需要對其進行嚴格檢測。
在具體監測過程中,如若出現路基中部或兩側發生非正常變化,應及時向相關部門通報,并針對具體變化采取相映的有效措施。在具體實施過程中,同一路段不同項目的觀測點,應設置在相同橫斷面上。施工過程中,應根據監測儀器對表布設的斷面與位置進行設置,并根據具體情況進行適當調整。
4" "監測方案
3.1" "沉降觀測
沉降觀測包括地基分層沉降觀測以及地表沉降觀測。地基分層沉降觀測采用分層沉降標,地表沉降觀測則采用沉降板。分層沉降標通常采用鉆孔埋設的方式,確保鉆孔的垂直度偏差率為1.5%,且不能有縮孔、塌孔現象的存在。
在地基分層沉降觀測中,確保沉降測點間距為1m。在土工格室中應設置觀測沉降板,路地、路基中心、坡趾以及左右路幅中心分別埋設沉降板。埋設過程種,保證沉降板底槽平整,并在其下方鋪上0.6m×0.6m×0.2m的砂墊層。
3.2" "水平位移的觀測
3.2.1" "地基土體的水平位移
采用塑料材質的測斜管進行觀測,埋設于路堤邊坡趾步。埋設過程種,需保證垂直偏差不高于1.5%。測斜管底部深度為1m,管頂與地面高度為0.5m,并對其進行加蓋。
3.2.2" "地面水平的位移
通過位移邊樁觀察,露體兩側趾部進行埋設即可,坡腳處埋設一根,其余埋設于邊溝外側。以0.1m×0.1m的混凝土預制樁作為樁,其深度應控制在150cm左右,露出地面高度應為10cm。采用打入法埋設方法,并確保樁周圍回填密實。
3.2.3" "孔隙水壓力與土壓力的觀測
使用“一口多只”孔壓計形式,對水壓力計進行埋設。按照從下往上的順序進行埋設,埋設間距控制在100cm。鉆孔埋設時,對于鉆孔的記錄要詳細具體。埋設完孔壓計后,需要通過相關接收儀器進行檢查,以保證孔能正常使用。
針對土壓力的觀測,則應選用土壓力計。需挖深坑,并進行水平埋設。確保坑平整密實,同時保證土壓力計埋設的位置準確無誤,上、下、周邊0.2m范圍內采用細砂進行填實。每只壓力計埋設完成后,第一時間進行測試,若出現問題第一時間糾正或調整。土壓力計埋設完成后的填筑工作,必須確保在土壓力計讀數穩定之后進行。
3.2.4" "承載力的觀測
承載力觀測需要采用單樁與多樁載荷實驗。進行水泥攪拌樁載荷試驗,以確保3個月以后水泥攪拌樁單樁的承載力不低于120kN。
5" "結語
近年來,碎石注漿樁施工技術作為一種新型技術方案,逐漸引起了人們的重視。本文簡要介紹公路工程碎石注漿樁施工方法,對其具體的施工步驟作系統闡述。并針對特殊的地基施工項目,制定確實可行的施工技術要求以及管理控制方案,使之切實符合工程項目相關標準。在具體監測過程中,如若出現路基中部或兩側發生非正常變化,應及時向相關部門通報,并針對具體變化采取相映的有效措施。
參考文獻
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