薛冰 胡安娜
摘 要:粉噴樁法是公路軟基處理中常用的一種復合地基加固技術,由于其具有諸多優(yōu)點,如承載力高、沉降量小、振動小、工期短、噪音低、無污染、造價相對較低等,在公路軟基加固中得到了廣泛應用及推廣,并取得了良好的社會效益和經濟效益。為此,本文在充分了解粉噴樁技術概況的基礎上,結合具體工程案例,對公路軟土路基粉噴樁施工工藝及質量控制進行了分析與探討。
關鍵詞:粉噴樁;軟土地基;施工工藝;質量控制
1 粉噴樁技術的概況
粉噴樁也被稱作加固土樁,是通過深層攪拌的方式加固路基的一種技術。作為新型飽和軟粘土路基加固的方式,深層攪拌技術選用的固化劑主劑主要是水泥、石灰等材料,在充分攪拌固化劑與軟土時,將會在這兩種物質之間產生各種化學效應,以此對軟土的整體性、水穩(wěn)性進行有效增強,進而達到符合施工條件的強度。粉噴樁進行軟基攪拌處理時主要選用的是粉體狀固化劑,其水泥在軟土中噴入的量與路基處理的效果有著直接的影響,在施工現場會受到各種施工因素的限制,如土質的特性及施工現場的環(huán)境等,因此提高樁體的強度比和水泥產量比會出現一定的差距。在摻入水泥時,必須控制好用量,必須太少或太多,如果摻入的水泥量太少,就會導致水泥和土體顆粒之間的具有較差的反應,就不能達到預期的固化效果。通常情況下,將其摻入水泥的比例控制在5%以上。
2 工程概況
某公路工程沿線分布著不同程度的軟弱土層。根據施工方案,對軟弱土層進行相關的處理。在軟弱土層較少的路段,將軟土層進行挖除后,按照普通地基的施工工藝進行施工。在軟土地基分布廣泛的路段,采用粉噴樁施工工藝進行處理,進行軟土地基的加固。根據軟土路基的分布長度,預計設置粉噴樁4500根,樁體直徑450mm,樁體底部應進入持力層50cm。
3 公路軟基粉噴樁施工工藝
3.1 施工前準備
(1)施工現場清理。施工前,對施工現場進行清理工作。首先要施工范圍內地表的垃圾雜物等進行清理,對于施工現場的坑洼部分進行填平,保證施工現場的平整性,方便后期機械設備進入施工現場。其次,若是在施工現場有影響施工的障礙物,應報備上級相關部門之后,對障礙物進行拆除。同時根據事先設計好的施工方案,對于坡腳線和軸線坐標點進行測量放樣,做好施工樁的預埋工作,進行樁體標高。
(2)施工器械配備。粉噴樁施工過程中,需要用到粉噴機、空壓機等機械設備,在施工開始之前機械設備應該提前進入施工現場,由施工單位配備專門的技術人員對機械設備的性能進行檢測,保證機械設備性能良好,能夠滿足施工要求,同時對機械設備進行維護和保養(yǎng)。
(3)施工人員配備。施工開始前,組織施工人員培訓。培訓的主要目的是讓所有施工人員對粉噴樁施工技術的施工流程和技術要點有全面的了解,保證粉噴樁的施工質量,未經培訓的工作人員不能上崗。同時,對施工人員進行明確分工,實行責任制,確保責任落實到個人,提高施工人員的質量意識和工作積極性。
(4)施工材料的采購。施工材料采購時,一定要選擇正規(guī)的生產廠家,保證原材料的質量。對于已經購買的原材料送往專門的檢測機構進行檢驗,不合格的材料堅決不能進行施工現場,從源頭上保證工程施工質量,減少安全隱患。運送至施工現場的原材料要做好保存工作,搭建專門的場地進行材料堆放,避免風吹雨淋造成材料浪費。
3.2 孔位放樣及機具就位
通過對施工現場的勘察測量,進行樁孔放樣,在放樣的過程中如果遇到障礙物,要用機械設備對障礙物進行清除之后繼續(xù)進行孔位放樣。機械器具放置的過程中,應確保鉆機能夠準確到達預定位置,保證鉆機的水平穩(wěn)定。
3.3 工藝試樁
正式施工開始前,在充分考慮施工現場實際情況下,根據施工方案對試樁作業(yè),通過工藝試樁確定機械設備的參數,保證機械設備在施工過程中能夠滿足施工要求。其次,通過試樁工藝,能夠確定鉆機的提升和下沉速度,保證成樁質量。為了保證數據的準確性,一般情況下試樁數量大于5根,配備專門的技術人員關注試樁過程中出現的問題,將問題一一進行記錄,試樁作業(yè)結束之后,對這些問題進行統一分析,尋找解決方法。以避免在正式施工的過程中出現類似問題。
3.4 攪拌成樁
鉆機就位之后進行預攪作業(yè),將鉆頭放至預設深度后,啟動粉噴機進行粉漿噴射,采取噴射空氣的方式防止噴頭在下沉的過程中被泥沙堵塞。在進行泥漿噴射作業(yè)時,采用旋轉噴射的方法,使所噴射泥漿能夠與周圍土體充分融合。嚴格控制鉆桿提升速度,保證噴射樁體的穩(wěn)定程度。為了進一步提高粉噴樁的質量,在施工過程中一般會采取復攪的方法進行加固。在復攪的施工時應注意控制鉆桿的提升與沉降速度,最好與之前保持一致,復攪完成之后方可移動機具,進行下一根粉噴樁的施工。在攪拌成樁的過程中,要嚴格按照施工設計方案,盡量減少樁體誤差。
4 公路軟基粉噴樁施工質量控制
1)施工前應進行成樁工藝性試驗,根數控制在5根以上,各項工藝參數確定后,向監(jiān)理單位進行上報及確認,只有這樣才能進行施工作業(yè)。在大范圍粉噴樁施工前期,必須對工藝性試樁單樁、復合地基進行承載力試驗,進而對其設計參數進行確定。
2)在粉噴樁施工中,應確保選擇的機械設備性能能夠對粉噴樁相關施工要求進行最大限度地滿足,如噴粉的均勻性、樁的完整性等。攪拌機械必須進行灰度自動記錄儀的配置,并確保其在有效使用期內。成樁施工中,如出現停漿狀況,應確保接樁重疊后進行再次施工,接樁長度必須控制在0.5米以下。如停機在3小時以上,必須將輸漿管道拆除,并進行清理,補樁施工可在原樁位附近進行。
3)漿液配置好后應避免離析現象的出現,確保漿液供給的連續(xù)性,并指派專人對固化劑用量、外加劑用量及泵送漿液時間進行準確、詳細地記錄。施工過程中,應對加固料總量、樁長、復拌長度等進行確定,并對成樁質量進行檢定。如出現質量不符合施工規(guī)定的情況,必須及時選用與之相適應的方式進行處理,一般選用補樁等方式。
4)不能隨意將施工過程中出現的不合理加固料進行排放。必須立即回收處理施工過程中漿體噴射攪拌樁漫出的漿液,避免對環(huán)境造成嚴重污染。如樁頭位置出現破損情況,為避免對樁完整性造成影響,必須將樁頭切除,其機械一般選用截樁機等。
5)在粉噴樁施工過程中,應建立一套完整的質量保證體系,這一體系貫穿于施工的各個環(huán)節(jié),包括施工前的準備、施工流程控制以及后期質量檢測控制。施工單位定期組織技術人員對施工現場進行質量檢測,建立嚴格的獎懲制度,對于質量檢測合格的部門給予獎勵,對質量檢測不合格的部門進行通報批評,并責令其進行整頓。建立起一套嚴格的質量保證體系,將所有施工人員的納入質量管理體系之中,全面提高施工質量,保證軟土地基加固的穩(wěn)定性。
5 結束語
綜上所述,隨著公路事業(yè)的高速發(fā)展,有效提升了我國軟基處理技術水平。粉噴樁技術作為軟土地基化學加固的主要表現形式,在軟土地基處理中能夠有效地增強路基的整體性、水穩(wěn)性及強度。為此,在粉噴樁技術應用中,必須進一步規(guī)范施工工藝,保證軟土地基的施工質量。
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