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    公路工程中碎石注漿樁施工技術的應用

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    公路工程中碎石注漿樁施工技術的應用

    碎石注漿是一種新興的地基處理技術,它有機融合了砂石樁技術和高壓注漿技術,適宜各類工程建設,特別是對于公路建設更是起到了積極的作用。本文主要對公路工程技術中碎石注漿技術的運用概況以及各種注意事項進行了高度概括分析研究,以此為今后的工程施工展開提供理論與實踐范例。

    一、碎石注漿樁施工技術的概念界定及技術概況

    碎石注漿是一種全新的工程處理技術,其性能介于鉆孔灌注樁與壓力注漿樁之間。其工作原理是通過樁的材料、受力角度、注漿樁而設計施工。碎石注漿樁是一種小型鉆孔灌注樁,當鉆機到達一定合適的深度之后,就可以在成孔內(nèi)放入適宜的碎石使之達到標高位置,從而使用注漿管往成孔之內(nèi)投注水泥漿液。當水泥漿液達到一定深度后一部分的水泥漿與碎石可以直接凝結,從而達到一定強度成為公路施工時所用到的無砂混凝土樁,其余的水泥漿則通過壁孔深入進土孔之內(nèi),大大強化了土體的僵固性和安全性,有利于公路施工的順利進行。這時候水泥壓漿碎石樁和樁內(nèi)的土體凝固成為極其堅固的施工地基,這就增加了地基的強度和韌性,為較強的施工技術與地基性能提供了良好可靠的保證。

    二、碎石注漿的施工范圍

    我國的碎石注漿技術目前普遍應用于市政府的施工、某些狹小空間場地的施工、碼頭港口施工,還有一些民用與工業(yè)建筑施工中,特別是在高速公路的路基施工上得到了很普遍的應用。但對于那些含水量較多的軟性路基中應用效果相對較差。我國碎石注漿施工特點相較明顯,在一些軟土地基施工過程中,鉆孔施工對施工場地的地基以及附近的居民和建筑物有較低的影響,大力控制了地表沉降現(xiàn)象發(fā)生。而且施工時噪音小、有輕微的振動,施工塌方事故也很少出現(xiàn)。

    三、公路工程施工中碎石注漿樁技術的應用實踐

    近年來,我國的建筑事業(yè)得到了大力發(fā)展。碎石注漿技術被廣泛應用到多種建筑施工領域,也促進了我國施工工藝的發(fā)展,施工噪音有所減少,施工周期大大縮短,承載力也大大提升,這些明顯的優(yōu)勢都得到了業(yè)內(nèi)的肯定和采用。碎石注漿具有穩(wěn)固地基的作用,能夠廣泛投入到粉質(zhì)砂土、淤泥土質(zhì)等多種常見的軟土層公路地基處理中,對于那些含水量比較小的公路地基效果尤為明顯,而對于那些含水量較大的地基,就不太于明顯。施工方應該嚴格按照操作說明、更加注重施工細節(jié),施工前做好相應準備,施工時把好質(zhì)量關,把檢查檢測技術從始至終應用到公路碎石注漿樁施工中,有效保證施工的質(zhì)量和施工的工作效益,避免耗費不必要的施工維護成本發(fā)生。

    1.測量定位

    按照國家公路施工設計規(guī)定,樁身完整性的檢測方式有常見的低應變動法與鉆孔取芯法兩種,除此之外,鉆孔取芯法和變動力試驗法、聲波透測法以及低應變動法也是比較常見的幾種測量使用方法。在確定樁位中心時,要布撒石灰線,以此來確定畫出鉆孔圓周,其半徑以護壁厚度半徑加上樁身半徑為標準,但偏差要防控在不超過20毫米的距離。在碎石注漿放樣施工時要委派專職人員展開測量放線任務,可以用經(jīng)緯儀作為輔助測量工具對其垂直高度進行校對,全程跟進觀察勘測。

    2.埋設護筒

    在施工中很可能會出現(xiàn)空口坍塌問題,應該選擇在孔口段埋設一米長的鋼護筒,在護筒附近用黏土填實,避免在孔口位置出現(xiàn)水泥漿與泥漿流失的現(xiàn)象發(fā)生。

    3.鉆孔

    先根據(jù)測算安放鉆孔位置將鉆機就位于標定的位置,調(diào)整鉆機位置,此時一定要確保鉆孔中心位置與鉆機鉆頭對齊。為了能夠達到最佳的效果,施工順序先是按照邊緣路基進行施工,隨后才能對路基中線位置展開施工。在鉆機的選擇上一定要選擇三翼或魚尾鉆頭,在對鉆孔進行精準測量的前提下就能夠保證鉆孔的垂直度,但偏差不能超過百分之一。泥漿比重也應該檢查詳實,沙土的比重應該控制到位,淤泥范圍也應有效控制不能超標。鉆孔深度必須在設計范圍內(nèi),在頂端設置鋼筒就能有效避免塌方事故的發(fā)生。

    4.清理鉆孔

    在鉆孔施工結束之后,還要及時的對孔內(nèi)小雜物進行清理,鉆孔深度一旦符合設計規(guī)定深度,就采取正循環(huán)沖孔的方式來展開孔內(nèi)雜物排查。其10厘米是沉渣到頂空的距離范圍,有效控制泥漿在孔內(nèi)的比重,隨后可以移動鉆機機位,測量孔深時可以選用測繩。

    5.投石作業(yè)

    進行清空作業(yè)后就可以展開碎石投放作業(yè),但在投石之前應將注漿管放置在孔底,投放碎石的時候應該最大限度地降低碎石沖刷孔壁的行為。如果有必要在孔頂部可以設置碎石導向管。碎石的直徑一般選在20~40mm之間的距離。孔口標高一定要與探石深度相符。

    6.注漿

    注漿管一般有兩根,一英寸長短,在孔底與注漿管40cm的距離處設置對稱的注漿管,這樣可以有效保障注漿質(zhì)量的提升。注漿管安放以后,保護管口的臨時性工作就可以積極跟進,這樣做的好處是可以有效避免管內(nèi)進入不必要的雜物。水泥砂漿可以通過砂漿泵來持續(xù)注射進鉆孔底端,注漿管的選擇上必須選擇那些普通鋼管作為注漿管。砂漿材料的配備上可以選擇普通類的硅酸鹽水泥作為材料,有效控制砂礫的半徑為0.5mm以下,合理配置砂漿時一定要按照設計強度來進行,施工規(guī)定與注漿量符合的情況下由于受到重力作用影響,水泥漿就會大量向土內(nèi)擴散,這時候就得有效控制注漿量。有效控制注漿量和拔管速度,在不散失注漿連續(xù)性和拔管間距控制范圍的前提下可以向上不斷地進行連續(xù)拔管施工。一次性拔管的情況只有當孔口翻漿比重與砂漿注入比重的95%的定量相符合時才可進行。在注漿管進行注漿過程中可能會產(chǎn)生小幅度的振動現(xiàn)象發(fā)生,出現(xiàn)這種情況,就會使孔口的石料大量開始沉下,對此應該大力提高補漿的力度,展開回灌施工作業(yè),從而有效避免漿液在注漿以后下沉情況再次出現(xiàn)在施工過程中。

    7.拔管

    將碎石及時填充到樁頂?shù)臅r候就可以進行拔管施工。補漿作業(yè)可以保持在1m至2m的距離范圍之內(nèi),如果在孔口標高斷面出現(xiàn)漿液外溢的情況,這時候應該及時停止施工行為,隨之可以拔除注漿管。如果設計值80%的數(shù)值與樁身強度數(shù)值相符合時,就可以進行鋼筋與樁帽施工綁扎和混凝土澆筑。

    四、碎石注漿樁技術施工需要注意的事項

    1.碎石注漿樁技術在公路工程施工時特別需要注意配合比設計的合理性,因為它將直接極大影響到施工效率和施工所需材料的強度,所以必須要確保符合配合比設計要求才能根據(jù)具體實際情況進行各項工程施工作業(yè),在施工過程中特別要嚴格遵循試驗路段的實際地形地質(zhì)情況,事先做好各種技術保障工作,以免因技術原因、自然地質(zhì)原因?qū)е虏槐匾氖┕p失,引發(fā)安全隱患。在公路鉆孔施工中,出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象,應及時反饋并停止孔內(nèi)作業(yè),并及時跟進找出相關原因。于此同時,為確保鉆孔深度,應適量提升孔內(nèi)水高度、水泥漿的比重,通過采取緩慢的鉆孔方式試鉆,依次開展施工。甚至還可以在鉆孔內(nèi)填塞少量黏土球,但需要注意的是回填高度與塌孔之間的距離不能超過1.5m的距離,在此范圍之內(nèi)可以重新施工,進行鉆孔作業(yè)。在灌注水泥過程中可能會出現(xiàn)注漿管堵塞的狀況發(fā)生,其表現(xiàn)是水泥漿會向相鄰的樁孔外溢出來,由此導致堵塞。所以施工人員在鉆孔過程中鉆孔的垂直深度要符合施工高度,如果出現(xiàn)注漿量不能符合公路工程施工的規(guī)定時,施工人員可以選擇適當提高注漿壓力,也可以適當加大附近樁水泥注漿量。如果一旦樁底內(nèi)出現(xiàn)冒漿,說明樁底漿量已經(jīng)達到飽和,應該終止壓漿施工行為。

    2.公路軟基施工才會用到碎石注漿技術,為了回避含水量較多的地質(zhì)狀況,經(jīng)常會采用錯位鉆孔的方式來進行鉆孔施工,在施工時要不斷的對地質(zhì)表面狀況進行檢測勘探,以防竄孔與塌孔狀況發(fā)生,從而增加施工的難度系數(shù),另外還要防止孔內(nèi)進入不明雜物,施工監(jiān)理負責人員應積極做好孔內(nèi)護理,嚴格按照公路施工條例積極履行自己職責,避免不必要的事故發(fā)生。在施工地段應提前安置警示標志,一切非施工人員禁止入內(nèi),排除各種潛在的安全隱患。

    3.除此外還會遇到天氣原因的影響從而大大降低施工混合物的物質(zhì)質(zhì)量。在這種情況下,施工單位要設置企業(yè)施工基地施工材料儲備安置倉庫,以此存儲和保管施工材料,碎石材料一定要符合相關施工規(guī)定,從而提高施工進度和施工質(zhì)量。五、結語碎石注漿樁技術以較快的施工速度、施工機械輕便作為優(yōu)勢有效填補了我國公路建筑事業(yè)的不足,因此在工程軟基加固中得到了廣泛的推廣應用。公路工程的施工方必須在充分學習和了解碎石注漿樁工作原理的前提之下,將這一工藝更加成熟地應用于我國工程技術施工中,一方面可以提高我國施工技術水平,另一方面也可以規(guī)范施工技術,為公路工程的順利實施提供可靠的技術保障和質(zhì)量保障。

    作者:魏利強 單位:呼倫貝爾市交通技術管理站

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