李良峰+潘玲
摘 要: 作為帶狀結構物,公路涉及地質情況較多,往往穿越部分地質情況差的地區(qū),此時需選用加固技術提高施工質量。軟土地基作為公路不良地基的主要形式,其具有較高含水量及較大壓縮性,且該地質抗剪強度小。為滿足強度及變形需求,降低工后沉降差,必須根據(jù)工程實際情況選取切實可行的加固處理方法。粉噴樁作為加固公路軟土地基的重要技術之一,其技術水平的高低將直接影響公路施工質量,為此,本文主要對公路軟基處理中粉噴樁加固原理、施工工藝及質量控制等內容進行了分析與探究。
關鍵詞: 公路軟基處理;粉噴樁技術;質量控制
一、粉噴樁加固原理
作為深層攪拌樁進行地基處理加固的重要方式,粉噴樁也可稱為加固樁。其選用的固化劑材料以水泥、石灰為主,利用專用攪拌設備強制拌和軟土與粉體材料,使兩者充分混合并發(fā)生一系列物理化學反應,促使軟土硬結,提高其穩(wěn)定性、強度。目前在淤泥質土、淤泥及粉土地基施工中得到了廣泛應用。
二、施工案例分析
某公路工程為軟土路基,具有較大軟土層厚度,較低強度及較高含水量,按照由上到下的順序地層可劃分為:
耕植土層:0.7到1.2m為其厚度,灰黑色、軟塑,存有植物根;
淤泥質亞粘土:3.2到4.1m為其厚度,灰黑色、有腐味、軟塑;
粘土:8到10m為其厚度,黃褐色、存有角礫。
本試驗段粉噴樁處理段長度為30m,500mm為其設計樁徑,1.2m為橫向樁間距,1.5m為縱向間距,布樁形式為梅花形,7m為有效樁長,樁尖無需穿透粘土層。
三、公路軟基處理中粉噴樁施工工藝
發(fā)展地基處理新技術是地基處理技術研究及工程實踐的熱點。在公路工程建設規(guī)模逐步擴大的今天,各類復合地基在我國地基處理中得到了廣泛應用。粉噴樁用于軟土地基處理,可有效提升地基承載力。具體施工工藝如下:
1、水泥噴入量
將水泥計量裝置設置到粉噴機內,施工中必須對噴粉量進行合理控制,50Kg/m水泥摻入量需控制在15%左右,如水泥量較少,需再次進行噴粉施工。如設備故障無法連續(xù)噴粉時,要求在1m以上控制復噴重疊長度。如出現(xiàn)斷樁、縮徑問題,需及時選取行之有效的補樁措施,避免水泥到處噴灑,降低對環(huán)境的污染程度。鉆頭提升到與地面距離50cm左右,即可暫停噴粉作業(yè),并及時換擋下鉆進行復拌施工。
2、工藝試樁
根據(jù)設計要求每臺粉噴樁施工前都應做好工藝試樁工作,保證所有技術參數(shù)滿足施工規(guī)范規(guī)定,如鉆進速度、噴粉提升速度等。均勻攪拌水泥后,需及時了解下鉆、提升的難易程度,以此為技術處理措施的合理選取提供依據(jù)。成樁試驗樁數(shù)需控制在5根以上,如進行新施工段施工時需再次進行工藝試樁。試樁5到7天之后,即可選取樁位進行全程取芯,完成工藝試樁后,即可用于施工。
3、定位
按照設計圖紙,選取鋼尺在施工現(xiàn)場將粉噴樁樁位準確定出,并在土層內插入竹簽做好標注,要求在5cm以內控制誤差值,隨后向樁位處移機,保證鉆頭對準竹簽,并對機架垂直度進行復核,在1%以內控制鉆桿誤差。
4、鉆機旋轉
完成以上作業(yè)后,需及時將空壓機開啟進行送氣施工,順時針轉動鉆機并向土層內垂直鉆進。雙螺旋攪拌頭與設計樁底標高要求相符后,即可暫停鉆進作業(yè)。要求原地連續(xù)旋轉鉆頭。隨后逆時針轉動鉆機,將送灰機開啟進行送灰施工,當水泥向噴灰口運送后即可將鉆頭再次提升,以此同時進行噴粉、攪拌及提升施工,保證能夠充分混合軟土與固化材料。
5、噴粉施工
向設計標高50cm高度提升鉆頭后,即可暫停送灰施工,此時需順時針連續(xù)旋轉鉆頭進行再次攪拌及噴粉施工,要求嚴格按照設計要求確定攪拌與噴粉深度。如鉆頭和地面之間的距離在30到50cm之間時,即可停止噴粉施工完成成樁作業(yè)。此時為封閉式裝置回路,粉體不會任意噴灑至空中。
6、停機移位
完成上述作業(yè)后,即可將空壓機關閉,去除管道全部壓力,停止鉆機、主電機施工。且將鉆機向下一樁位移動,然后按照以上步驟再次施工。
四、公路軟基處理中粉噴樁施工質量控制措施
1、原材料的質量控制措施
原材料對于粉噴樁施工質量影響巨大,因此需要加強對原材料的質量控制措施。在充分了解施工范圍內軟土層具體情況的基礎之上,選擇合適的施工材料。檢查所采購材料的出廠合格證等相關證明,并按照規(guī)定的要求檢測各項材料,對于質量檢測不合格的材料禁止應用在道路施工的過程中。在原材料進入施工現(xiàn)場之后,做好材料的存放工作,避免在存放的過程中由于天氣、自然環(huán)境等因素的影響出現(xiàn)固結、質變的問題。在施工開始前還需要進行土樣試驗、水泥土比例試驗等,確保成樁的質量。
2、攪拌成樁的質量控制措施
首先必須按照施工方案設計要求來確定樁體的位置,盡量減少在此過程中存在的誤差,影響軟土地基加固的效果。在攪拌成樁的過程中,應根據(jù)樁身具體的長度來確定每次入罐的材料用量,成樁完成之后檢查固化劑的使用情況,當罐內留下的材料過多時,則需要對樁體進行復噴,避免出現(xiàn)樁體松散的問題。若由于停電后者機械故障等外界因素不得不中斷噴粉作業(yè)時,需要采取整樁復打的措施進行處理,重疊的孔段應超過1m。待攪拌成樁施工完成之后,應按照相關的標準進行成樁質量檢測工作。采用鉆樁取芯的方式檢測成樁的質量,根據(jù)樁身的直徑合理的確定鉆孔的大小,一般鉆孔的直徑應大于100mm。由于樁體的數(shù)量較多,可選用抽樣檢測,其中檢查的頻率控制在0.2%左右。
3、加強施工質量檢測
在具體的施工過程中,應加強對于施工質量的檢測工作,通過檢測及時發(fā)現(xiàn)在施工過程中出現(xiàn)的問題,并采取相應的措施進行處理。對于質量檢測的工作用貫穿于施工各個環(huán)節(jié)之中,在每個環(huán)節(jié)施工完成之后及時進行檢測作業(yè),質量驗收合格之后方可進行下一步的施工。盡量減少由于人為操作失誤造成的質量問題,從整體上提高軟土地基的施工質量。
五、結束語
綜上所述,自改革開放以后,我國公路工程建設規(guī)模越來越大。軟土地基作為公路工程施工的主要病害,將粉噴樁合理應用于軟基處理中,可有效提升地基承載力,達到良好施工效果。為此,施工單位必須在充分了解粉噴樁加固機理的基礎上,嚴格按照施工現(xiàn)場實際情況,規(guī)范施工工藝,只有這樣才能最大限度提高工程整體質量?!?/p>
參考文獻
[1]蔣立志;;粉噴樁在高速公路軟土路基處理中的分析應用[J];中外建筑;2011年07期.
[2]張超;;粉噴樁在高速公路軟基處理中的應用[J];廣東建材;2011年08期.
[3]姚運昌;;軟土地基處理中粉噴樁的應用與質量檢驗[J];治淮;2011年08期.
[4]楊立國.淺談粉噴樁的加固機理和施工工藝[J]. 中小企業(yè)管理與科技(上旬刊). 2011(08).endprint