楊鵬飛 張會珍
摘 要:作為深層攪拌樁進行地基處理加固的重要方式,粉噴樁也可稱為加固樁。其選用的固化劑材料以水泥、石灰為主,利用專用攪拌設備強制拌和軟土與粉體材料,使兩者充分混合并發生一系列物理化學反應,促使軟土硬結,提高其穩定性、強度。目前在淤泥質土、淤泥及粉土地基施工中得到了廣泛應用。為此,本文主要對公路軟土路基處理中粉噴樁施工技術要點及質量控制措施進行了分析與探究。
關鍵詞:粉噴樁;軟土路基;質量控制
公路作為帶狀結構物,其涉及地質情況較多,往往穿越部分地質情況差的地區,此時需選用加固技術提高施工質量。軟土地基作為公路不良地基的主要形式,其具有較高含水量及較大壓縮性,且該地質抗剪強度小。為滿足強度及變形需求,降低工后沉降差,必須根據工程實際情況選取切實可行的加固處理方法。粉噴樁作為加固公路軟土地基的重要技術之一,其技術水平的高低將直接影響公路施工質量。將粉噴樁合理應用于軟基處理中,可有效提升地基承載力,達到良好施工效果。
1 公路軟基處理中粉噴樁技術要點分析
1.1 施工材料準備
粉噴樁施工過程中通常采用水泥作為主要的固化劑,應根據公路工程的實際情況確定所需材料的規格,材料進場之前按照規定要求進行質量驗收,禁止使用質量不達標的水泥材料。為改善水泥土的使用性能,還應摻入適量的外加劑。在充分掌握各項原材料性能的基礎上,確定水泥摻入比,合理確定水泥用量。通常情況下,水泥用量與樁身強度呈正比例關系,但若超過一定范圍,伴隨水泥用量的增加,其強度反而會逐漸降低,宜控制在7%—15%左右,并結合工程地質條件適當調整,在保證水泥土強度的前提下,有效節約成本,降低工程造價。
1.2 施工場地處理
為充分掌握工程地質構造,應按照要求進行勘測作業。結合粉噴樁施工特征,不僅要進行常規的土層勘察,還應當明確土層結構,是否存在弧石等大塊障礙物,并采取相應的處理措施,避免影響正常施工。同時分析地下水質條件,判斷其對水泥的侵蝕程度。隨后全面清理施工范圍內的雜物、碎石等,若存在低洼地帶,應及時采用相同土質回填,其中不得存在雜質,并適當碾壓密實,壓實程度應達到85%以上。按照施工方案的要求測量現場各項參數,確定樁體位置,并將其明顯標記出來,實際測量誤差應控制在5cm以內。為保證樁體位置的準確性,在后期施工過程中需定期復測樁位,防止出現位移現象。
1.3 工藝性試樁
在粉噴樁施工過程中,技術參數是影響成樁質量的決定性因素,現階段公路工程建設規模相對較大,沿線地質條件復雜,必須通過成樁試驗確定施工參數,為后期施工提供積極指導。在成樁試驗中應注意以下幾點問題:第一,通過試驗施工確定最大鉆進深度,以檢驗是否滿足設計要求;第二,校驗水泥土配合比例及外摻劑用量,以提升樁體強度;第三,待試樁結束后,應檢測其承載能力,根據檢測結果對各項參數進行適當調整。為保證試驗數據的準確性,試驗數量應在5根以上,對于施工中存在的問題應及時記錄,并分析解決對策,確保后期施工順利進行。
1.4 攪拌成樁施工
(1)鉆機就位。結合公路工程實際地質條件確定相應規格的鉆機,應具有足夠大的動力,確保漿液與周邊土體充分攪拌均勻,鉆頭直徑略大于樁徑,同時將自動計量裝置加設在鉆機上,及時掌握鉆進狀態。由專門操作人員調試設備參數,適當儲備易損零件,避免在施工過程中出現機械故障。由于公路工程建設周期相對較長,還應當加強設備保養及維護工作,以提升其使用性能。隨后將鉆機運送至指定位置,按照規定要求進行安裝,確保處于水平穩定狀態,檢測鉆桿垂直度,最大誤差控制在1.5%以內。為防止施工中出現位移現象,可在支座下安裝鋼板,提升其穩定性。
(2)預攪下沉。按照設計方案的要求進行鉆進施工,合理標定每根樁體的噴粉量,將下鉆速度控制在條件允許范圍之內,宜在2.8m/min以內,強制攪拌周邊軟土層。為避免噴射口堵塞,在旋轉鉆進時應適當噴氣,防止影響后期施工,待鉆進深度接近樁底部時,可適當放慢鉆進速度,保證底部的穩定性。同時,在鉆進過程中應定期檢查鉆頭磨損程度,對于磨損嚴重的鉆頭應及時更換。
(3)復噴提升。初次攪拌完成后,由于外界客觀因素限制,樁體極不均勻,應按照規范要求在整樁全長度內進行復攪作業,以提升樁體水泥土的均勻性。具體操作為:鉆進至設計深度之后,反向旋轉提升鉆機,速度保持在0.8m/min左右,對灰罐壓力進行嚴格控制,宜為0.25—0.4MPa,若噴粉壓力過大,對孔壁周圍的軟土造成擠壓,形成空洞現象,降低路基的整體性及穩定性。根據鉆頭提升速度適當調整噴粉快慢,使二者處于協調一致的狀態,確保水泥土的均勻性。在噴粉施工過程中,不得出現中斷現象,否則可能會導致斷樁問題,影響路基加固效果,應當分析具體原因,并采取必要的補救措施,確保樁體的穩定性。
2 公路軟基處理中粉噴樁質量控制措施
2.1 原材料質量控制措施
原材料對于粉噴樁施工質量影響巨大,因此需要加強對原材料的質量控制措施。在充分了解施工范圍內軟土層具體情況的基礎之上,選擇合適的施工材料。檢查所采購材料的出廠合格證等相關證明,并按照規定的要求檢測各項材料,對于質量檢測不合格的材料禁止應用在道路施工的過程中。在原材料進入施工現場之后,做好材料的存放工作,避免在存放的過程中由于天氣、自然環境等因素的影響出現固結、質變的問題。在施工開始前還需要進行土樣試驗、水泥土比例試驗等,確保成樁的質量。
2.2 攪拌成樁質量控制措施
首先必須按照施工方案設計要求來確定樁體的位置,盡量減少在此過程中存在的誤差,影響軟土地基加固的效果。在攪拌成樁的過程中,應根據樁身具體的長度來確定每次入罐的材料用量,成樁完成之后檢查固化劑的使用情況,當罐內留下的材料過多時,則需要對樁體進行復噴,避免出現樁體松散的問題。若由于停電后者機械故障等外界因素不得不中斷噴粉作業時,需要采取整樁復打的措施進行處理,重疊的孔段應超過1m。待攪拌成樁施工完成之后,應按照相關的標準進行成樁質量檢測工作。采用鉆樁取芯的方式檢測成樁的質量,根據樁身的直徑合理的確定鉆孔的大小,一般鉆孔的直徑應大于100mm。由于樁體的數量較多,可選用抽樣檢測,其中檢查的頻率控制在0.2%左右。
2.3 加強施工質量檢測
在具體的施工過程中,應加強對于施工質量的檢測工作,通過檢測及時發現在施工過程中出現的問題,并采取相應的措施進行處理。對于質量檢測的工作用貫穿于施工各個環節之中,在每個環節施工完成之后及時進行檢測作業,質量驗收合格之后方可進行下一步的施工。盡量減少由于人為操作失誤造成的質量問題,從整體上提高軟土地基的施工質量。
3 結束語
綜上所述,公路運輸在國民經濟發展的過程中占據著重要的地位,為了有效的提高公路工程的通行能力,對于建設施工的質量提出了更高的要求。路基施工對公路工程的質量有著決定性的影響,尤其是軟土地基在強度和穩定性方面存在一定的不足之處,因此在施工過程中需要根據道路工程的實際情況,采取適當的施工技術對軟土地基進行處理,嚴格按照施工工藝和流程進行施工,規范施工操作行為,來提高公路路基的承載能力和使用壽命,滿足日益增長的通行需求,充分發揮公路工程在拉動沿線經濟增長方面的作用。
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