張 軍
河南省鐵路建設有限公司
關于高噴灌漿技術在公路地基施工中的應用
張 軍
河南省鐵路建設有限公司
隨著我國公路建設規模的不斷增大,公路建設的項目也不斷增多。在公路建設中,因為經常會出現軟體的地基,所以施工人員對地基的建設顯得尤為重要。高噴的灌漿技術因為有著自身的獨特的優點,所以是公路施工應用非常普遍的一種施工方式。本文對高噴的灌漿技術以及其優點和應用進行了詳細的分析,對公路施工具有重要的指導作用。
高噴灌漿技術;公路地基
1968年,日本首次將高噴灌漿技術應用到土木工程中,從70年代開始,我國引進了高噴灌漿技術,通過在旋噴樁內添加鋼筋等材料和采用噴水泥工藝技術等方式進一步改進了高噴灌漿技術,更好地提高了公路建設的土體穩固性。迄今為止,我國已經在百余項工程中進行了高噴灌漿技術的試驗及應用,并取得良好的效果。公路地基土地的穩固性和滲水性都得到了改善,此外,高噴灌漿技術還能夠有效地避免公路軟土地基的管涌和流沙現象的發生。在上述環節中,可依據高壓水泥漿是否旋轉來區分定噴或者旋噴,比如高壓水泥漿如果沒有旋轉,就可以稱之為定噴;反之,則為旋噴。
1、加固效果良好。高噴灌漿技術是軟土地基加固中常用的方法,對軟土地基進行工程建設作用極大。它會徹底的改變軟土地基的土質,使淤泥和散沙得到加固,增大土質的密度,有效的排出土壤中多余的水和空氣,使土質夯實,達到加固軟土地基的目的。增強了地基的抗壓與抗剪能力。正是由高噴灌漿技術,才是建筑行業取得了極大的成功,在深層次上來說,拉動了經濟的發展。
2、環保節能。高噴灌漿技術是一項新型的技術,它使用的是常規的水泥漿,在具體的施工中,環保節能,在加固軟土地基的同時,對周圍的環境影響較小,不會造成地下水和土質的污染,可以說,是真正的環保節能技術,這樣的技術應當被充分的利用。
3、透水性較好。高噴灌漿技術是一項比較先進的技術,也是一項環保的技術,不會對環境造成污染,并且能夠增加土質的透水性,改變土質本有的特性,改良土壤,防止了地基滲水的可能,管涌和流沙也不會出現。是一項高效率的技術,對工程的質量有效的保證。高噴灌漿技術是真正的加固良技,對經濟和社會的貢獻突出。
工程概況文章以某公路工程為例,該公路工程的總長度為12563.6m,公路工程的循環水泵房井的高為17.33m、寬為38.56m、長為39.2m,由于該公路的一段工程為典型的軟土土層,通過各方面的考慮,該公路工程的施工企業決定采用高噴灌漿技術對高壓旋噴樁進行加固,該公路工程總共設置了293個鉆孔,整個公路工程的建設市場為69d。
1、公路地基工程的地質分析通過對該公路工程的施工現場進行實地勘察,該公路工程的循環水泵房以砂石、淤泥、粉粘土為主,并且還具有許多塊石,根據高旋噴樁的鉆孔位置,該工程工程施工部位石塊的含量最多,厚度為3.5m-6.5m,直徑超過0.5m的一號井的塊石含量超過了45%,并且碎石層的含量中65%-75%為大石塊,該公路工程的地基現場的地質狀況相對嚴重,因此,在采用高噴灌漿技術時應該特別注意。
2、加固方案設計該公路地基施工采用深層攪拌樁作為加固設計方案,深層攪拌樁為水泵地下連續墻建筑施工完成之后,挖掘到-5.5m組合形成的,但是在實際的操作過程中,泵房的塊石層的深度相對較深,當坑基挖掘到-5.5m時,并沒有出現3.5m-6.5m的塊石層,這種狀況并不能進行正常的攪拌,為了有效的解決這種問題,需要采用特殊的防護措施以及加固方案,其加固方案表現為:在泵房的塊石層較多而后的區域設置5排旋噴樁,樁體之間的距離為1.7m,孔之間的距離同樣為1.7m,旋噴的長度設計層8m、直徑設計成1.2m,并且復合地基的承載力設計為16.5t/m,根據工程的實際挖掘狀況,確定每個泵房中旋噴樁的安裝數量為1井安裝126根、2井安裝28根、3井安裝237根,總共391根,根據工程的狀況,在實際的施工中決定采用新的二重管法實施高壓旋噴樁技術,實現對公路工程的加固。
3、施工工藝分析該公路工程采用高壓漿泵,主要是因為該工程以加固和防滲為目標,而高壓漿泵具有壓力高、流量大等方面的優點,因此該公路地基施工采用高壓漿泵。由于該公路地基工程的反漿量相對較小,并且不用高壓水,產生射漿達到的壓力以及流量等,都能夠根據不同低層的狀況進行靈活的調節,并且還能夠保證樁體的質量,因此,其施工工藝參數表現為:漿液密度為1.52-1.60、漿壓為30MPa、漿量為20L/min、氣壓為0.7MPa-0.8MPa、提升速度為10cm/min-20cm/min。
4、施工測試以及結果在工程施工期間或者施工完成之后,為了保證施工質量能夠達到相應的設計要求,通常需要對旋噴樁進行靜載壓板試驗或者開挖試驗。一方面進行開挖試驗:對該工程的某三個旋噴樁進行開挖試驗,首先對7-A旋噴樁進行開挖試驗,開挖樁頭的直徑為1.45m,其次對7-B旋噴樁進行開挖試驗,開挖樁頭的直徑為1.55m,再者對7-C旋噴樁進行開挖試驗,開挖樁頭的直徑為1.65m,通過試驗,該三個漿體水泥的含量都非常均勻,并沒有存在夾塊等問題;另一方面進行靜載壓板試驗,靜載壓板試驗點在2號以及三號泵房旋噴區域選擇,兩個試驗點都為復合基地,承壓板的面積表現為:2號泵房區試驗點的面積為2.15m×2.15m=4.6225m2,3號泵房區試驗點的面積為2.2m×2.2m=4.84m2,通過測試得到以下結果:2號、3號泵房試驗點的加載值分別為1650kN、1600kN、沉降量分別為60.61mm、44.35mm、回彈量分別為6.75mm、11.07mm、回彈率分別為22.05%、24.96%、承載力分貝為231kPa、211kPa。通過對靜載壓試驗結果進行分析,兩個試驗點的承載力都能夠滿足相應的設計要求。通過實踐證明,將高噴灌漿技術應用在公路地基施工中,該公路工程的地基施工圓滿的竣工,有效地解決了含塊石渣料或者其他軟弱土層地基工程中難題,并且取得了非常好的施工效果。
綜上所述,高噴灌漿技術在我國公路工程施工中得以廣泛應用的原因在于此項技術能夠改善土體強度,具有明顯的防滲效果,并且有利用保護環境,從而使公路地基的荷載能力得以提高,并且我國公路地基的穩固性業得以加固。
[1]曹琳,趙正平,陳道春.高噴灌漿在阿海水電站圍堰混凝土防滲墻缺陷處理中的應用[J].水利水電技術,2012,02:62-65.
[2]鄧命華,段煉中,黃昌林,余元君.新技術在洞庭湖治理工程建設中的應用[J].人民長江,2009,14:47-49+54.