李京生
北京華通公路橋梁監(jiān)理咨詢有限公司
碎石注漿樁施工技術在公路工程施工的應用
李京生
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在公路工程施工中,碎石注漿樁施工技術在其整體施工中占有極為重要的位置,碎石注漿樁施工技術水平的高低將直接影響到公路工程的整體質量。本文主要對公路工程碎石注漿樁施工技術的原理、特點、應用及質量控制進行了簡要地分析與探究。
公路工程;碎石注漿樁;施工技術;原理
隨著國民經濟的快速發(fā)展,我國公路工程行業(yè)也得到了極大的發(fā)展空間,在公路工程建設中大量新技術、新工藝的應用,推動了我國公路事業(yè)的高速發(fā)展。碎石注漿樁施工技術在公路工程施工中的大量應用,不僅可以有效增強公路結構的剛度及強度,還能提高公路工程的整體質量。特別是在我國現(xiàn)階段大力開發(fā)和提高現(xiàn)代化交通建設的形勢下, 在公路工程施工中廣泛應用碎石注漿樁施工技術,對提高公路工程的整體質量具有重要意義。
1、碎石注漿樁施工技術原理
注漿樁是一種主要由碎石和水泥砂漿膠結而成的小型鉆孔灌注樁,由成樁工藝方面來看,碎石注漿樁屬于鉆孔灌注樁,而從樁的材料來看,碎石注漿樁又屬于膠結體樁。主將樁的工作基本原理是利用小型的鉆機設計直徑,鉆至所設計的深度成孔,然后吧注漿管放到鉆孔的底部,再投放碎石料。一般來說,注漿樁的直徑為30cm-70cm,適用于樁長小于或等于30m的注漿樁。在投放碎石料的過程中,利用注漿管放水清洗孔壁。再碎石料投放工作完成后再進行注漿,漿漿液一般從下往上逆行,等到漿液灌注到地面時,便可以固結成樁。漿液不僅可以再鉆孔中滲透、固結碎石形成樁,還可以向周圍土體滲透,令土體和樁體兩者之間形成一個由土和砂漿相結合的過渡帶,從而大大地增加了周圍土體和樁體之間的摩擦力,所以綜上所述,注漿樁從受力的特性看,同時又屬于摩擦樁。
2、碎石注漿樁施工技術特點
碎石注漿樁技術在施工過程中所使用的施工機具比較輕便,可以用于快速施工,并且對于施工場地的要求比較低,施工時所造成的噪音比較小,對于施工場地的周邊居民日常影響比較小。同時,由于碎石注漿樁的漿液發(fā)生的滲透現(xiàn)象,大大地加強了樁體和樁體周遭土體的摩擦力,有利于提高樁體對于行駛車輛的承載力,而且碎石注漿樁技術的施工工藝操作過程較為簡單,為施工質量的控制提供了優(yōu)越的條件。由于上述的種種優(yōu)點,我國的碎石注漿樁技術近年來有著極大的發(fā)展,尤其是在高速公路的地基處理過程中,可以盡最大限度地發(fā)揮這項技術的優(yōu)點。
隨著社會經濟的不斷發(fā)展,在公路工程建設中大量新技術、新工藝的不斷涌現(xiàn),這極大地提高了我國公路工程施工的質量,并推動了我國公路事業(yè)的快速發(fā)展。碎石注漿樁施工技術在公路工程施工中的大量應用,不僅能夠確保工程施工的整體質量,還能延長公路的使用周期,對實現(xiàn)企業(yè)發(fā)展的社會效益和經濟效益具有極大的幫助。碎石注漿樁技術的施工工藝過程主要包括五個部分:鉆孔、清孔、投石、注漿和對樁身進行檢測。下面將詳細介紹每個部分:
1、鉆孔
鉆孔時主要使用GPS10或與此相同類型的工程鉆機,其鉆頭多為三翼鉆頭或魚尾鉆頭。在施工過程中,為了保障鉆孔的垂直,施工者應該要隨時測量鉆孔的垂直度,確保偏差值小于1%,同時也要不斷檢查泥漿的比重和孔深,孔深不可小于設計的孔深,而且為了避免出現(xiàn)塌孔的現(xiàn)象,在鉆進的過程中,空頂應該用鋼筒加以保護。
2、清孔
該步驟主要分為一次清孔和二次清孔。在鉆孔完成后,鉆孔鉆至設計的深度后進行一次清孔,直至孔中的沉渣厚度小于10cm。而二次清孔則與投石同步進行。
3、投石
在一次清孔之后把注漿管放到鉆孔孔底,并及時投放碎石。為了減少碎石沖刷孔壁的頻率,應在投放碎石時在鉆孔的頂部加一條碎石導向管,直至投石水平面達到鉆孔的孔口標高為止。
4、注漿
利用砂漿泵通過注漿管把水泥砂漿壓進鉆孔里。砂漿的材料主要是普通的硅酸鹽水泥,但要砂漿要根據(jù)設計的強度要求進行配置。
5、樁身檢測
在完成注漿并形成樁體后,要對樁身進行一個完整的檢測。顯示我國主要的檢測樁身的方法有以下四種:低應變動測法、高應變動力試驗、鉆孔取芯和聲波透射法。而對于碎石注漿樁技術形成的樁身目前常用的檢測方法是:無損低應變動測法和鉆孔取芯法。
在公路工程施工中,必須對每一個施工階段都進行質量把關,只有在確保工程不存在任何質量問題的基礎上,才能進行下一個環(huán)節(jié)的施工。這就要求施工企業(yè)必須提高各個施工環(huán)節(jié)的技術水平。為確保建筑施工的質量,必須了解施工現(xiàn)場的具體情況,重視碎石注漿樁施工技術,只有這樣才能有效避免質量問題及安全事故的出現(xiàn)。在公路工程碎石注漿樁施工中施工企業(yè)必須提高施工技術水平,才能確保建筑工程的質量,才能延長建筑物的使用年限。
1、該工藝的應用需要一個探索實踐的過程而逐步走向成熟。對于碎石注漿樁施工技術在后張預應力混凝土結構施工中常被應用,我國目前的應用還不夠多,缺乏相應的技術支撐。另外,碎石注漿樁施工技術要求較高的質量控制水平。因此,這項技術應用要結合現(xiàn)有技術條件,研制新的施工設備和材料,探索出一個切實可行的符合預應力施工質量要求的施工流程。
2、對碎石注漿樁施工技術材料要求特殊,受技術條件的限制,碎石注漿樁施工技術需要特殊的灌漿材料進行輔助方可施工,這是進行這項施工的一個重要條件。在該項施工中特殊材料所起的作用是決定性的,因為該材料在施工中要排除90%以上的孔道空氣,減少由于水泥漿收縮而產生的孔道空隙就得改善水泥漿的水灰比。因此,研制出空隙率低、和易性好、具有較高強度和耐久性、滲透性小的灌漿材料,是我們在施工中主要面對的問題。 編制施工操作程序,以便于及時總結施工中遇到的問題,進一步改進施工方法,規(guī)范施工流程,從而改善施工工藝,提高工程質量。
3、在施工過程中,要著重對碎石注漿樁施工過程進行控制。實踐證明灌漿鉆孔深度一般為混凝土板底3cm-5cm為宜,鉆孔深度應穿透基層達到墊層中。對進場材料進行嚴格的控制,不符合標準者嚴禁入場;泥漿拌和要均勻,嚴格控制配合比,注重用水量;做好安全檢測工作,在灌漿過程中若發(fā)現(xiàn)灰漿溢出時,應及時用木塞塞緊,10min后拔出木塞;做好灌漿的后續(xù)工作,對交通進行控制,禁止車輛在灌漿完成后的板塊通行,待灰漿強度大于3MPa以上時方可開放交通。
綜上所述,在我國公路工程施工中碎石注漿樁施工技術的廣泛應用,不僅可以有效增強公路結構的剛度及強度,還能提高公路工程的整體質量。特別是在我國現(xiàn)階段大力開發(fā)和提高現(xiàn)代化交通建設的形勢下, 在公路工程施工中廣泛應用灌漿技術,對提高公路工程的整體質量具有重要意義。
[1]史海芳;公路工程碎石注漿樁施工技術探討[J];科技致富向導;2011 年30期
[2]張偉華;汪貝貝;碎石注漿樁施工技術在公路工程中的應用[J];科技風;2009年19期
[3]焦新平;論公路工程碎石注漿樁施工技術[J];黑龍江科技信息;2012 年36期
[4]武樹巍;公路工程碎石注漿樁施工技術要點分析[J];中小企業(yè)管理與科技(下旬刊);2011年10期
[5]許海龍;試析公路工程碎石注漿樁施工技術[J];中國房地產業(yè);2011 年02期