王崗
摘 要:在公路的基礎工程施工中,軟土地基問題的解決是施工中的一個重點所在。隨著我國道路交通運輸事業的快速發展,公路工程建設量逐漸增多,這在很大程度上促進了工程施工技術和施工工藝的進一步完善和創新,工程的整體質量水平得到顯著改善。高噴灌漿施工技術作為處理軟土地基施工問題的重要技術形式,可以結合軟土地基的特性展開針對性的施工工藝,提高地基的密實性。該文通過公路工程施工案例的分析,對公路地基施工中的高噴灌漿施工工藝的應用進行了研究。
關鍵詞:公路施工 軟土地基 高噴灌漿施工技術 施工工藝
中圖分類號:U416 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)12(a)-0100-02
軟土地基作為現代公路地基施工建設中常見的一種地質形式,其自身具有縮水性、不穩定性以及大孔隙的特點給路基施工帶來很大的困擾。而對于其施工技術的正確選擇,做好相應的處理工作已成為了施工單位管理的關鍵,高噴灌漿施工技術可以對這種地質起到很好的加固作用,可以在很大程度上規避軟土地基所造成的施工影響,在目前公路基礎施工中得到了廣泛應用,而且實際的施工效果也非常良好。
1 高噴灌漿施工技術的工作原理
高噴灌漿技術實質上是一種旋噴注漿形式,從它的實際應用來看,它是在施工的過程中利用鉆機把鉆桿深入到地基土層之中,直到達到預先設計的深度后再把鉆桿緩慢提升,這樣高壓水泥漿就可以通過儲存在鉆桿底部的噴嘴噴出,在所形成的射流運動中對土體起到攪動作用,然后在漿液混合凝固和鉆桿的共同作用下,形成一個可以對土層起到加固作用和防滲漏作用的土體[1]。在整個施工過程中,如果高壓水泥漿沒有出現旋轉運動,則可以判斷是定噴形式,反之,如果高壓水泥漿發生了旋轉則屬于是旋噴。
2 高壓噴漿施工技術的作用
在公路的基礎工程施工中,尤其是軟土地基施工中采用高壓噴灌漿施工技術具有重要的作用,首先,它可以對土體的強度特性起到改良作用,進而提升公路地基的實際承載力,而這方面工作做好后,公路斜坡的穩定性也可以得到有效提升[2]。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[3]。
3 工程案例分析
某公路工程的循壞水泵房井的長度是38 m,寬度是38.7 m,高度是17.2 m,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417 m ,旋噴加固樁有294根,整個工程的建設施工周期是70 d。
3.1 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5.5 m左右,出現3~7 m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1.8 m為合適,孔距也是1.8 m,旋噴樁的直徑設計是1.2 m,長度是8 m,復合地基承載力的設計標準是17 t/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。
3.2 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10~20 cm/min;泥漿壓力是30 MPa;泥漿漿液的密度是1.52~1.60之間;漿液的量大小是20 L/min;空氣含量是60~80 m3/h;氣壓大小是在0.7~0.8 MPa之間。
3.3 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[4]。首先要對7—A旋噴樁進行開挖測試,開挖樁的樁頭直徑是1.4 m,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1.7 m,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。
3.4 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4.84 m2,即2.2 m×2.2 m;而3號泵房區YZ—5—6檢測站的面積則是4.84 m2,即 2.15 m×2.25 m,這其中的加載值是340 kPa,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,有效解決土層的加固問題,最后的路基加固效果十分可觀。
4 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。
參考文獻
[1] 周熙.公路地基施工中高噴灌漿技術的應用探究[J].新材料新裝飾,2014(14):206.
[2] 王繼寧.高噴灌漿技術在公路地基施工中的應用[J].黑龍江科技信息,2015(12):248.
[3] 吳宏建,曹千里.淺談公路地基施工中高噴灌漿技術的應用[J].江西建材,2014(17):166.
[4] 陳德剛.關于高噴灌漿技術在公路地基施工中的應用[J].黑龍江交通科技,2014(1):65,67.