李振強(qiáng)
摘要:在公路工程施工中,越來越多應(yīng)用到碎石注漿樁施工技術(shù),該技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠進(jìn)一步增強(qiáng)公路結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及剛度,還能使公路工程的整體質(zhì)量得到提升,特別是在我國現(xiàn)階段大力開發(fā)和提高交通建設(shè)的條件下,碎石注漿樁施工技術(shù)在公路工程施工中得到廣泛應(yīng)用,對(duì)公路工程整體質(zhì)量的提升具有重要意義。
關(guān)鍵詞:公路工程;碎石注漿樁;施工技術(shù);公路結(jié)構(gòu);公路質(zhì)量 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TU151 文章編號(hào):1009-2374(2016)13-0108-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.052
隨著我國現(xiàn)代化城市和小城鎮(zhèn)建設(shè)進(jìn)程的逐漸深入,交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展速度也有了進(jìn)一步的提升。隨著社會(huì)科技水平的更新?lián)Q代,公路施工中逐漸選用了各種高新的建設(shè)施工技術(shù)。本文主要將公路工程的重點(diǎn)落在碎石注漿樁技術(shù)上,該技術(shù)屬于一種小型鉆孔灌注樁,主要由碎石和水泥砂漿膠結(jié)構(gòu)成,是在小型鉆機(jī)的設(shè)計(jì)原理上進(jìn)行施工的。在實(shí)際應(yīng)用中,完成碎石料投放工作以后,即可自下往上開展注漿施工,使柱體和土層之間形成一個(gè)土與砂漿的混合連接帶,進(jìn)一步增強(qiáng)柱體與周圍土的滑動(dòng)摩擦力。與自身的優(yōu)越特性相結(jié)合,碎石注漿樁施工技術(shù)的應(yīng)用前景不可估量。
1 碎石注漿樁施工技術(shù)的原理
碎石注漿樁是由水泥砂漿和碎石膠結(jié)而形成的,其類型包括兩種,從成樁工藝方面來說,碎石注漿樁屬于鉆孔灌注樁類型。而從樁的材料方面來說,碎石注漿樁又屬于膠結(jié)樁體。通常情況下,應(yīng)將樁的直徑控制在30~70cm范圍內(nèi),與小于30m的樁長相適用。碎石注漿樁的施工原理主要是與設(shè)計(jì)直徑的要求相結(jié)合,通過小型鉆機(jī)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度。隨后將注漿管放至孔底,實(shí)施碎石投放施工。在施工過程中,通過在注漿管內(nèi)注水實(shí)現(xiàn)孔壁的充分清洗。碎石投放工作結(jié)束以后即可進(jìn)行碎石注漿施工。一般漿液會(huì)從下往上逆行施工。當(dāng)漿液灌注高度與地面處于平行狀態(tài)以后即可固結(jié)成樁。所注入的泥漿不僅會(huì)向碎石中滲透,還會(huì)滲透至周圍土體內(nèi),使得樁與土體之間有一個(gè)土與砂漿相結(jié)合的過渡帶產(chǎn)生,在一定程度上增加了樁與周邊土之間的摩擦力。
2 碎石注漿樁的特點(diǎn)
(1)輕便的施工機(jī)具,有利于施工進(jìn)程的不斷加快,在施工場地方面也沒有過高的要求;(2)由于施工過程中不會(huì)產(chǎn)生較大噪音,因此不會(huì)對(duì)周圍居民的正常生活造成影響;(3)漿液滲透能夠進(jìn)一步增強(qiáng)樁與樁周土體之間的摩擦力,有余力提升樁體的承載能力;(4)便捷的施工工藝,為施工質(zhì)量的控制提供便利。
3 碎石注漿樁施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用
3.1 施工前的準(zhǔn)備
與預(yù)應(yīng)力管樁施工隊(duì)各種施工材料的質(zhì)量要求、樁體數(shù)量、狀體長度以及配合比等條件相結(jié)合,確定施工選用的材料數(shù)量及質(zhì)量。施工企業(yè)應(yīng)在材料入場后選用專人對(duì)材料數(shù)量和質(zhì)檢報(bào)告等內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)檢查和審核,禁止不達(dá)標(biāo)的材料進(jìn)入施工現(xiàn)場,嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)資料對(duì)每批材料進(jìn)行抽樣檢測,確保與施工要求相符之后才能進(jìn)行施工。在施工之前,應(yīng)全方面地檢測施工機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量,確保施工過程中施工機(jī)械能夠正?;\(yùn)作,并將維護(hù)和調(diào)試工作做好,避免在使用機(jī)械的過程中出現(xiàn)任何問題,導(dǎo)致工期延長及施工效率降低等問題出現(xiàn)。
3.2 鉆孔施工
在實(shí)際的工程施工中,控制選用的注漿直徑為30~70cm范圍內(nèi),由于該樁結(jié)構(gòu)的長度必須低于30m,因此,在選擇施工鉆機(jī)時(shí),施工企業(yè)應(yīng)充分考慮鉆機(jī)單程鉆入的深度及直徑大小,施工企業(yè)應(yīng)根據(jù)深度、泥漿比重及垂直度偏差等因素對(duì)鉆孔施工造成的影響進(jìn)行考慮。在公路路基鉆孔施工中,為了確保鉆孔施工的垂直度與公路工程的設(shè)計(jì)要求相符,應(yīng)對(duì)鉆孔的實(shí)際深度進(jìn)行及時(shí)測量。在施工中,為了避免鉆機(jī)磨損鉆頭的現(xiàn)象,導(dǎo)致降低鉆頭的使用周期,應(yīng)合理降低鉆頭施工的溫度。在實(shí)際施工中會(huì)有大量的泥質(zhì)土和砂土出現(xiàn),若不能在最快的時(shí)間內(nèi)徹底地清除掉鉆頭上的泥土,則很大程度上會(huì)影響到鉆機(jī)鉆孔的速度,從而引發(fā)鉆孔堵塞的現(xiàn)象發(fā)生。在該基礎(chǔ)上,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注鉆孔施工中泥漿比例的檢查工作。一般應(yīng)控制砂漿比例在1.20~1.30之間,而淤泥質(zhì)土的比例應(yīng)控制在1.25~1.30范圍內(nèi)。在實(shí)際施工中,應(yīng)采用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔操作,會(huì)在鉆孔內(nèi)有礫石或泥土遺存的現(xiàn)象發(fā)生。因此,在鉆孔施工中,所預(yù)留的鉆孔應(yīng)高于實(shí)際設(shè)計(jì)的孔深。
3.3 清孔施工
在公路工程碎石注漿樁施工中,應(yīng)將施工場地的憑證和清理工作做好。在施工前期徹底排出地面存在的積水,同時(shí)對(duì)路面開展硬化施工,確保道路的暢通性,在明確施工位置之后,應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)要求,將其偏差控制在2cm以下。將測量機(jī)場地高程做到記錄準(zhǔn)確,并運(yùn)用全站儀準(zhǔn)確放樣測量圖紙要求,同時(shí)必須定期復(fù)核施工人員。
3.4 碎石投放施工工藝
在完成第二次清孔處理以后,需將注漿管及時(shí)放至孔底,隨后進(jìn)行投放碎石。在投放碎石的過程中,為了使施工效率得到有效提升,可在孔頸位置設(shè)置碎石導(dǎo)向管,有效控制碎石的直徑,確保碎石粒徑均達(dá)到20~40mm,碎石的投放施工直到與孔口標(biāo)準(zhǔn)高度相同
即可。
3.5 注漿施工
注漿主要是在一定壓力作用下通過注漿泵將液態(tài)水泥漿注入孔內(nèi)。在向下灌注施工中,隨著注漿管送至孔底,在注漿施工時(shí)應(yīng)同時(shí)開展注漿和拔出施工,確保一定的注漿管在注漿液內(nèi)埋設(shè),為注滿完成施工提供保障。若孔內(nèi)有積水問題存在,應(yīng)采用注入漿液的方式將積水排出,直至溢出漿液稠度與注入漿液稠度一致以后方可抽出注漿管,若漿液造成排氣管堵塞,應(yīng)將注漿施工停止。
4 碎石注漿樁技術(shù)的質(zhì)量控制
與我國公路相關(guān)政策規(guī)定的檢測方法相結(jié)合,運(yùn)用無損低應(yīng)變動(dòng)測法和取芯法等常用方法。在對(duì)質(zhì)量進(jìn)行檢測的同時(shí),必須做好質(zhì)量控制等措施。
(1)將碎石注漿樁的重點(diǎn)落在成孔的施工質(zhì)量上,當(dāng)鉆孔施工至土層分界處時(shí),應(yīng)及時(shí)測量鉆孔,并做好修正工作,避免出現(xiàn)塌孔和偏移現(xiàn)象產(chǎn)生,并做好必要的應(yīng)急準(zhǔn)備工作;(2)清孔質(zhì)量的有效控制,與清孔說明書相結(jié)合,進(jìn)行兩次清孔操作,將清水注入至孔內(nèi),直到孔內(nèi)有清水滲出后即可開展注漿施工;(3)做好鋼筋籠的制作和吊放工作,并將注漿施工質(zhì)量控制好。確保所制作的鋼筋籠與籠長、籠直徑及焊接質(zhì)量的要求相結(jié)合,使鋼筋籠變形等問題得到有效避免。在實(shí)際注漿施工中,應(yīng)結(jié)合注漿施工工序的要求開展操作,避免有回漿現(xiàn)象產(chǎn)生。
5 碎石注漿樁的監(jiān)測
對(duì)于公路路基施工而言,碎石注漿樁的施工發(fā)揮著極為重要的作用。對(duì)施工過程進(jìn)行嚴(yán)格控制,在審核設(shè)計(jì)圖紙時(shí),應(yīng)將重點(diǎn)落在每一項(xiàng)監(jiān)測指標(biāo)上,運(yùn)用動(dòng)態(tài)反饋機(jī)制開展施工。當(dāng)公路工程出現(xiàn)路基不穩(wěn)或側(cè)向位移問題時(shí),應(yīng)及時(shí)上報(bào)設(shè)計(jì)方和業(yè)主等單位,必要時(shí)還應(yīng)運(yùn)用反壓護(hù)道方法對(duì)測梁進(jìn)行處理。另外,若同一路段出現(xiàn)多個(gè)監(jiān)測項(xiàng)目時(shí),監(jiān)測部門應(yīng)將監(jiān)測施工位置選在同一斷面上。
5.1 沉降觀測施工
沉降觀測施工的內(nèi)容主要包括地表沉降觀測和地基分層沉降觀測兩種。地表沉降觀測和地基分層沉降觀測施工中,所采用的施工工具分別為沉降板和分層沉降標(biāo)。一般應(yīng)在鋼塑土工格柵、砂墊層以上以及土工格室內(nèi)設(shè)置沉降板,確保沉降板的位置始終處于路基中心、坡趾、路肩以及左右路幅中心位置。在對(duì)沉降板進(jìn)行埋設(shè)施工的過程中,應(yīng)保證沉降板的底槽達(dá)到完全平整,并將60cm×60cm×20cm的砂墊層鋪設(shè)至沉降板下方。通過鉆孔施工充分實(shí)現(xiàn)分層沉降標(biāo)的埋設(shè)??刂沏@孔垂直偏差率為≤1.5%,避免有縮孔和塌孔等施工問題產(chǎn)生。
5.2 觀測水平位移
(1)觀測地基土體的水平位移。對(duì)地基土體水平位移進(jìn)行觀測時(shí),應(yīng)采用測斜管進(jìn)行操作。一般測斜管所采用的材料為塑料管,埋設(shè)在路堤邊坡趾部。在測斜管埋設(shè)施工中,應(yīng)將鉆機(jī)鉆孔的垂直偏差率的控制作為關(guān)鍵環(huán)節(jié),將測斜管埋入粉砂層或亞黏土層內(nèi),并控制測斜管埋入深度保持在100cm,且頂管應(yīng)超出地面高度50cm即可,并將加蓋保護(hù)工作做好;(2)觀測地面水平位移。地面水平位移觀測工作是通過位移邊樁實(shí)現(xiàn)的,一般埋設(shè)在路堤兩側(cè)的趾部,其中一根設(shè)置在坡腳位置,剩余的設(shè)置在邊溝的外側(cè),采用10cm×10cm的混凝土預(yù)制樁作為邊樁,深度控制在1.5m即可,高出地面10cm,打入施工的開展進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了埋設(shè)施工的密實(shí)性;(3)觀測承載力。水泥攪拌樁承載力的觀測,在施工過程中應(yīng)采用單樁和多樁共同荷載的試驗(yàn)方法進(jìn)行作業(yè)。一般應(yīng)在施工3個(gè)月內(nèi)開展水泥攪拌樁載荷試驗(yàn),確保水泥攪拌樁單樁容許的承載處于120kN以上。
6 結(jié)語
在我國國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天,我國的公路工程施工也在不斷完善。在實(shí)際施工中,只有與相關(guān)要求相結(jié)合嚴(yán)格操作,才能使公路工程的整體質(zhì)量得到有效提升。在公路工程施工中,碎石注漿樁施工技術(shù)的應(yīng)用必不可少,施工單位需全方位了解施工特點(diǎn),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)施工技術(shù)水平的提升,提高施工質(zhì)量,為公路工程經(jīng)濟(jì)效益的最大化實(shí)現(xiàn)提供條件。
參考文獻(xiàn)
[1]尹建國.公路工程碎石注漿樁施工技術(shù)探討[J].城市
建設(shè)理論研究(電子版),2012,(3).
(責(zé)任編輯:小 燕)