胡軍飛
摘? 要:在經濟的快速發展下,公路交通發展的步伐越來越快,在促進社會進步中發揮著至關重要的作用。在公路軟土路基施工中,粉噴樁加固技術具有非常關鍵的作用,通過恰當的方式和施工方式,增強軟土路基的固定性。本文對粉噴樁技術的原理、特點以及在施工中的具體應用進行了詳細的分析與探討,為實際的施工工作提供一定的參考。
關鍵詞:公路施工;軟土路基;粉噴樁;質量控制
中圖分類號:U416? ? ? ? ? 文獻標志碼:A
隨著市場經濟的快速發展以及科學技術的不斷進步,公路建設在中國眾多行業中占據著越來越關鍵的位置。粉噴樁技術在公路軟土路基施工中起著非常關鍵的作用,其能夠增強地基的堅固度與承載力,有效控制路基的沉降量,防止因各種原因出現的變形問題,提高路基的整體質量。因此,需要明確這一技術的優點,在實際施工中進行創新和改進,加快施工進度,提升公路建設的質量。
1 粉噴樁施工技術的原理及特點
粉噴樁又稱加固土樁,主要利用深層攪拌機,加固處理路基,是使路基的質量得到保證的一種施工技術。在具體的施工過程中,利用專業的攪拌設備,對石灰材料與水泥材料進行攪拌融合,噴入地基之后,提高軟土與固化材料的融合度。另外,通過固化劑的化學作用和物理作用,使土基進行不斷的固結,提高地基的完整性、穩定性,增強地基的強度和堅硬度。
1.1 粉噴樁處理軟土路基的基本原理
在對軟土地基進行處理的過程中,利用粉噴樁技術的原理并不復雜,主要是固化劑,比如水泥、石灰等,在物理和化學作用下,使土基的強度得到不斷的提高。在具體的施工過程中,粉噴樁地基加固的原理包括以下幾個方面:
(1)置換作用。在施工的過程中,深層土體能夠接收到來自粉噴樁所承受的荷載量,在荷載量傳遞到深層土體的過程中,樁與樁之間的承載負荷能夠得到有效減少,在置換作用下,使復合地基的承載力不斷提高,地基的變形量得到有效控制。
(2)墊層作用。在實際的施工過程中,粉噴樁可以利用噴注粉體的方式,通過連續的攪拌,最終形成形式固定的樁位,在攪拌的過程中,樁與樁之間還能增加一個復合層,起到一定的保護作用。
(3)緊密作用。通常來講,就地攪拌是粉噴樁常用的攪拌方式,在攪拌的時候,以噴注量的大小為參考,適量的添加或者減少水泥粉,一般情況下不需要額外增加水分,控制攪拌的力度,使兩者能夠充分融合。在這種方式下,能夠防止周圍土體出現膨脹或坍塌現象,使周圍的土層能夠更加緊密。
1.2 粉噴樁的特點
在具體的施工過程中,粉噴樁有一些明顯的特點,具體如下:
(1)在實際的操作過程中,粉噴樁的施工工藝比較簡單,易于掌握和操作,能夠以非常快的速度進行固結,并且施工效率比較高,能夠適應復雜多變的施工環境,應用的比較廣泛。
(2)粉噴樁在施工過程中不會產生明顯的噪聲,振動的幅度較小,能夠降低對周圍的影響,因此,在城市建筑密集的地方能夠得到良好的應用。
(3)在粉噴樁施工過程中,可以根據自身的結構需求,靈活選擇合適的加固形式,要與實際情況相符合。采用粉噴樁的方式,可以提高鋼筋混凝土樁基的應用度,通過減少鋼材的數量,使工程造價成本不斷降低。
2 粉噴樁加固施工技術在具體施工過程中的應用
2.1 施工準備工作
開展粉噴樁施工時,施工平臺的填筑是最開始的環節,施工平臺土的具體厚度根據實際情況,采用合攏法進行填筑,一般控制在3m左右。平臺的填筑按照路線縱向方向逐漸向兩頭中間靠攏,然后選擇合適的振動壓路機進行靜壓,完成之后開始粉噴樁施工。施工人員、施工材料、機械設備、施工方案等也是前期準備工作的重要內容。
選擇施工材料的時候,需要結合實際情況,對硅酸鹽水泥的型號進行確認,采取合理的措施對施工材料進行處理,如果水泥中含有塑料布和紙屑等雜質,需要對其進行剔除,保證水泥的質量達到規定要求。選擇機械設備時也需要考慮多種細節,對鉆機、攪拌機、粉體壓縮機以及其他動力設備型號進行確認,嚴禁不合格的產品進入施工現場,確保選擇的機械設備能夠良好的運行,發揮出應有的作用,保證施工的順利進行。
2.2 施工過程分析
(1)鉆機定位施工。結合預先設計的圖紙,根據圖紙中的具體內容,對現場進行測量放樣,放線處理時,中線和邊線需要重點關注。完成上述工作之后,開始對各個樁進行放樣施工,為樁位的鉆孔施工提供一定的便利。然后使鉆機能夠準確就位,提高鉆機就位的正確率,對鉆機的水平狀態和垂直狀態進行嚴格的控制,使垂直度的誤差控制在1.5% 以內。
(2)鉆進施工。完成鉆機定位施工后,開始進行鉆井的施工,包括電機啟動、送氣施工和依次鉆進施工,嚴格按照規定的順序進行。在鉆進的時候,遵循正轉預攪下沉的原則,使鉆進的速度不斷提高,通常情況下,Ⅳ檔或V檔的速度是鉆進施工的正常速度;鉆機的電壓需要控制在360V~390V,60A~90A是電流需要控制的范圍;控制鉆機的下鉆速度在0.8m/min~1.5m/min,控制鉆速在44r/min~70r/min。
(3)粉體計量控制施工。為了使粉噴樁施工的質量得到最大限度的保證,需要使噴粉更加均勻,水泥用量更加合理,對相關粉體進行嚴格的計量工作。具體的施工方式包括鉆機深度和電子計量秤相結合等,對噴粉量進行嚴格的控制,保證噴粉量能夠滿足施工的需求,避免出現噴粉中斷的現象,提高噴粉的質量。
(4)成樁施工。當鉆機的鉆進深度達到規定標準后,對鉆桿進行嚴格的控制,使其固定在原位在1min~2min,之后開始噴粉施工。如果孔洞的底部留有不小心噴射出的加固料,可以對反轉鉆桿進行操作,使噴灰和攪拌施工同時進行,相應施工所用的加固料噴射到固定位置,使其達到規定的標準,維持反轉的控制速率在0.8m/min~1.2m/min。加固料從料罐到送灰口的運送需要耗費一定的時間,所以需要留出2s~3s 的時間提升鉆桿,完成之后開始進行噴粉的提升施工工序。當提升的高度達到標準高度后,繼續進行噴粉工作,以慢速在原地攪拌施工,攪拌的時間控制在1min~2min為宜。
2.3 粉噴樁施工要點
(1)成樁試驗需要在粉噴樁施工之前進行,對試驗的結果進行分析,根據分析的數據對接下來的粉噴樁施工工作提供科學的指導,促進施工的正常進行。
(2)鉆機鉆孔的過程是連續的,施工人員需要嚴密操作每一個環節,對鉆機鉆桿的孔位和垂直度進行管控,使其不超過1.5%,在這個范圍內進行有效控制,保證存在的孔位偏差小于5cm。
(3)在施工開始前,需要對灰漿泵輸漿量進行確定,預估灰漿經輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間,對起吊設備提升速度進行檢測,保證一系列施工參數的精確無誤,遵照具體的設計要求,經過相關的工藝性成樁試驗后,選擇最合適的施工工藝。
(4)每個工序的進行都需要經過嚴密的考核,在施工正式開始前,施工人員需要對各類施工材料的質量和設備運行狀況進行仔細的檢查,如果噴粉設備出現雜物,需要及時進行清理,觀察噴嘴和鉆頭是否出現磨損狀況,如果存在這種情況,需要及時更換設備,保證其能夠符合實際施工的需要。
(5)在鉆孔的過程中,需要對汽水分離器當中殘存的積水及時進行清理,避免送粉通道內流入水分,造成一定程度的堵塞現象。如果噴粉真的堵塞在通道內,需要對噴口位置處存在的堵塞物及時進行清除,避免在施工的時候,施工人員的口中或者眼中出現粉體,對人員自身造成傷害,提高粉噴樁施工的整體質量。
2.4 處理后路基沉降、穩定性觀測
沉降、穩定性觀測是檢測粉噴樁施工效果的最佳途徑,同時也能對路基的質量進行檢測,判斷路基是否出現異常,對提高路基的質量具有至關重要的作用。對于有些工程而言,可以采取設置沉降環的方法,在路基中心線與路肩基底處確定觀測點的具體位置,在相應標準規范下,結合施工現場的實際情況,對觀測點數量進行確定。同時,在路基填土施工中,借助分層的方式,每完成一層的填筑,就及時對穩定性與沉降度進行觀測,觀測需要每天進行一次。填土施工完成后,需要繼續進行觀測,時間間隔為兩周。在觀測的過程中,需要對樁體進行保護,保證樁體的完好性,符合施工的正常需要。
3 施工質量控制
3.1 施工工序的控制
在施工過程中,需要嚴格對每個施工的工序進行把控,對每個環節進行詳細的檢查,保證每道工序在合理合法的范圍內進行,提高施工過程的準確性和安全性,增強施工的質量。
3.2 鉆機的控制
在鉆機下降的過程中,嚴格的監管鉆機的水平狀態和垂直狀態,減小與規定標準的誤差,提高鉆機下降的準確性,保證施工的質量。
3.3 控制噴粉的計量
在計量的過程中,使其與當前的路況相適應,以勻速運量噴射噴粉,使噴粉工作更加順利,避免出現噴粉不均勻的現象。另外,當鉆頭與地面的距離在500mm左右時,及時停止噴粉工作,清理傳輸管道內的異物。
3.4 樁體的控制
當整個施工完成后,需要對樁體的外形、大小、材質、質量等進行檢驗,保證樁體的質量能夠符合施工的具體要求。另外,對樁體進行靜載試驗,為粉噴樁技術奠定良好的基礎。
結語
綜上所述,粉噴樁技術在公路軟土路基加固中具有非常關鍵的作用,需要明確這一技術的優點,在實際的應用中進行推廣,提高公路建設的質量。針對實際施工中出現的一系列問題,必須做好施工前的準備工作,做好鉆機定位、鉆進、粉體計量控制、成樁、粉噴樁等施工工作,并進行路基沉降穩定性觀測,結合實際情況,通過一系列綜合措施,增強粉噴樁技術的應用效果,為國民經濟的發展做出積極有益的貢獻。
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