張麗娜
摘 要: 在市場經濟快速發展的過程中,公路工程取得了非常明顯的進步,在人們的日常出行和交通事業的發展中發揮著關鍵性的作用。其中,碎石注漿樁技術應用的非常廣泛,能夠在加快施工進度的基礎上,使路基的承載力和堅固性得到有效提高。本文通過實際案例,首先闡釋了碎石注漿樁施工技術的概念,然后對施工工藝進行了詳細分析,最后提出了相應的質量控制措施,具有良好的實踐和參考意義。
關鍵詞: 公路工程;碎石注漿樁;質量控制
在國民經濟快速發展的過程中,機動車數量不斷增長,給人們的日常出行帶來了很大程度的便利。與此同時,在交通壓力不斷增加的過程中,公路工程面臨著很大的壓力,在荷載不斷加大的過程中,對路基的穩定性和堅固性提出了更高的要求。必須在結合實際情況的基礎上,對地質條件進行詳細掌握,在綜合分析各種因素的基礎上,選擇合適的施工技術,使公路工程的質量得到最大程度的提高。其中,碎石注漿樁施工技術在公路工程中應用的非常廣泛,在有效結合樁體灌注材料與周邊土體的過程中,使其能夠固結穩定,提高復合路基的承載力,滿足車輛的通行要求,實現良好的經濟效益與社會效益。
一、工程案例
某公路工程位于溝谷河流堆積區,施工路段全長 6.2km。該地段地形較為平坦,有部分軟土存在于沿線低洼部分,地質的整體情況較差。沖洪積底層是路基上部的主要組成部分,分布有褐紅色、褐灰色粘土、亞黏土等,表層的穩定性一般,卵石土為下部的主要成分。水田附近分布的有軟基,在地下水的長期浸泡下,表層土的形狀和性質發生變化,承載力大大降低。經過實際考察,該施工路段中存在著3個不良地段,需要對其加固處理。在分析之后,決定采用碎石注漿樁施工技術,380mm為樁體的設計直徑,1.5m為相鄰兩個樁體的間距,安排合適的施工人員,按照制定的方案進行施工。
二、碎石注漿樁施工技術概述
在碎石注漿施工中,碎石和水泥砂漿是最主要的材料,分屬于膠結體樁類型,300—700mm為樁體的正常直徑,樁體長度一般大于30m,需要在結合公路工程實際情況的基礎上靈活進行調整,使材料能夠充分適應施工現場的要求。施工的基本原理是:以設計的樁徑為依據,借助小型鉆機鉆孔,對注漿管進行安裝,隨后安裝注漿管,將碎石材料進行投放之后,使周圍孔隙填滿,在擴散作用下,提升地層的堅固性和穩定性。在這個過程中,材料之間通過相應的物化反應能夠有效改善漿液擴散區的性質,靜待幾秒后,碎石樁與路基土體可以快速結合,最終使地基的強度和承載力得到相應提高,最終實現理想的施工效果。碎石注漿樁施工技術在淤泥質土、粉質砂土等地質土層中能夠得到廣泛的應用,能夠有效適應不同土質的性能,增強施工的針對性和可實施性,使軟土地基的穩定性得到最大程度的保障。
三、公路工程碎石注漿樁施工工藝
1、鉆孔施工
在結合設計方案的基礎上,確定出碎石注漿樁的長度、直徑等,選擇合適的鉆機規格及型號,安排專業的操作人員,對相關設備進行調試,使其參數能夠符合規定的標準,在鉆孔過程中充分發揮出自身的性能,避免故障現象的發生。然后,需要將鉆機安放在注漿樁位置上,對鉆頭和樁中心進行控制,保持兩者的一致性,避免出現偏差影響施工的準確性,同時將傾斜度的誤差控制在1%的范圍內,在鉆進施工的過程中做好孔洞的測量工作,避免鉆孔因傾斜度過大而不符合施工的標準。由于軟土地基存在一定的縫隙,在鉆進的過程中,泥質土及砂土會相應產生,施工人員需要采取合適的措施,及時清除到存在的不良土質和雜質,保證鉆孔的暢通性,使設備的使用性能可以得到正常發揮,提高施工的效率。當鉆孔的深度達到規定要求后,可以立即停止施工,對孔深、直徑等進行檢查,防止鉆孔坍塌現象的出現。
2、清孔施工
在鉆機運行過程中,由于外界環境的影響,受外界環境因素影響,泥土、礫石等雜物會出現在底部,使樁體的穩定性明顯降低。因此,當鉆孔質量達到規定標準之后,需要在短時間內將鉆機移開,并安排施工人員及時清理鉆孔中的雜質。一般來說,鉆孔工作需要進行兩次,第一次是在鉆孔成型之后,采用正循環的方法,將孔內的渣滓排除干凈,同時控制鉆孔底部沉渣的厚度小于10cm,1.15為泥漿的正常比重。確保泥漿比重合格之后,需要對孔深、孔徑等指標參數進行測量,保證其沒有受到損壞。第二次清孔工作是在投石作業的過程中,保證施工人員能夠按照規定流程進行清理,控制孔內泥漿比例控制為1.05,嚴格符合規定的要求。
3、投石作業
檢驗石料的各項指標,保證其強度、含泥量等與施工規定的指標相符合,在強度達不到規定標準的時候,必須進行剔除。對碎石粒徑的均勻度進行控制,一般來說,20—40mm 為最佳,清理干凈表面的灰塵,保證在注漿過程中內壁不會受到損害。在施工之前,需要將注漿管及導向管安裝在孔底,為后期的注漿施工提供便利,然后將串筒放置在鉆孔上部,使碎石材料能夠到達孔洞底部,在與地面距離為1.5m 時,將固定鋼筋籠進行下放,同時采取相應的措施,對鉆孔的質量進行保證,避免孔洞出現不同程度的坍塌現象。當達到設計的高度之后,對注漿管道進行清洗,使漿液灌注工作能夠順利進行,保證二次清孔工作能夠順利進行。
4、漿液灌注
以設計方案為依據,確定出科學的配合比,在對漿液進行拌制的過程中,需要按照相關的標準,對材料的質量進行檢驗,保證能夠與施工的標準相符合。在注漿管的作用下,在孔內注入水泥砂漿,同時施加相應的壓力,增強漿液與周圍土體的凝結效果。當注漿量合格之后,可以對漿液用量適當進行減少,避免在重力作用下,泥漿向四周進行擴散,影響最終的固定性。結合注漿量的情況,將注漿管進行提升,距離一般為0.5m,為了避免速度過快出現漏漿現象,需要對上升速度進行嚴格控制。在運作注漿設備的時候,由于振動作用,孔口石料會出現沉降問題,針對這種情況,需要不斷增加石料的數量,在延長加固深度的同時,使樁頂漿液不斷進行下沉。當完成成樁工作之后,需要在檢驗的過程中,對注漿樁的各項參數進行控制,通常情況下,檢驗方法分為兩種,一種是無損低應變動測法,一種是鉆孔取芯法,如果質量不符合規定要求,需要采取相關措施及時進行處理。
四、公路工程碎石注漿樁施工的質量控制措施
1、加強鉆孔施工質量的控制
在注漿樁施工中,鉆孔是最關鍵的環節,直接影響著最終的成樁質量,需要采取相關的措施對鉆孔的整個過程進行控制。在鉆進的過程中,需要度鉆孔的垂直度進行檢查,控制傾斜度小于1%。同時對鉆進情況進行實時測量,避免出現傾斜度過大的現象,使設備的使用性能得到有效保障。對鉆頭的磨損情況進行檢查,在鉆進的同時注入一定量的水分,使鉆頭溫度在降低的同時,延長其使用壽命,將故障現象控制在最小范圍內。當出現塌孔的時候,需要立即停止施工,找出造成塌孔的原因,處理發生塌孔的部位,使鉆孔工作能夠順利進行。在鉆進的過程中,需要檢查泥漿的比重,對路基土層的性質進行分析,使泥漿的比重能夠符合規定的標準。
2、對施工參數進行控制和調整
在經過監測之后,對碎石注漿管的水平及位移沉降情況等進行了解,使施工過程能夠得到有效控制,在此基礎上,對相關的施工參數進行調整。首先需要監測地基的土體的水平位移,將測斜管埋設在路堤邊坡趾部,塑料管是常用的材料,深入到軟弱土層的100cm以內。可以根據實際情況,使其高于地表高度約50cm,對施工的實時觀測提供便利,同時可以采取適當的措施進行保護,避免管身出現大于1.5%的傾斜度。在監測地表水平位移的過程中,需要將位移邊樁埋設在路堤兩側趾部,通常情況下的深度為1.5m,為增強樁體的堅固性和穩定性,可以高出地表約10cm。
3、對注漿施工的各個階段進行控制
在注漿施工之前,需要檢查注漿施工的設備,當出現傾斜現象的時候,應及時進行校正,同時清除干凈鉆孔內的雜質,使成樁質量得到有效保障。對注漿壓力進行合理控制,在滿足注漿質量要求的同時,避免在壓力過大的情況下出現鉆孔坍塌的問題。另外,需要結合實際情況,建立科學完善的質量管理體系,使整個施工質量得到最大程度的保障。在檢測的過程中,針對各個階段存在的問題,采取相關措施進行處理,使潛在的安全質量隱患得到有效解決。同時,施工單位應對工程的重點和難點部分進行總結,提高施工人員的專業技能,對施工行為進行嚴格規范,將人為操作的失誤降到最低。
4、安全管理
對施工人員進行嚴格的技術培訓,保證每個施工技術人員持證上崗,在進入施工場地之前必須佩帶安全帽,同時提高人員應對突發問題和解決實際問題的能力,使施工人員的生命安全得到最大程度的保障。需要將危險源辨識表懸掛在施工現場,分析判斷出施工人員在現場的危險因素,制定出具有針對性的安全保障措施,增強現場施工各個環節的安全性。同時,需要對施工人員進行安全教育,使每個人都能樹立安全意識,按照正確的方法和步驟進行機械的操作和使用,避免出現不可控情況。
五、結束語
綜上所述,在市場經濟快速發展的過程中,公路工程取得了非常明顯的進步,在經濟流通和產業集聚中發揮著關鍵性的作用。路基是公路施工中的重要部分,碎石注漿樁技術能夠在降低成本、加快施工進度的同時,使路基的堅固性和穩定性得到最大程度的提高。在實際施工的過程中,需要對現場情況進行詳細了解,做好鉆孔、清孔、投石、漿液灌注等一系列工作,同時采取合適的措施,對施工質量進行控制和檢驗,使公路質量得到最大程度的提高,實現交通經濟的進一步發展。
參考文獻
[1] 梁世庫. 公路工程碎石注漿樁施工技術應用分析[J]. 中國標準化. 2017(08).
[2] 靳正付. 試析高速公路工程碎石注漿樁施工技術[J]. 中國標準化. 2016(13).
[3] 陳園明. 公路工程施工中碎石注漿樁施工質量控制[J]. 交通世界. 2017(18).
[4] 蘇增. 碎石注漿樁施工技術在公路工程中的應用[J]. 工程與建設. 2016(05).
[5] 俞紹林. 碎石注漿樁施工技術在公路工程中的應用分析[J]. 交通世界. 2016(12).