陳光華
(廣西路橋工程集團有限公司,廣西 南寧 530011)
在我國公路工程施工中,經(jīng)常應(yīng)用濕噴樁施工技術(shù)。該技術(shù)屬于一種經(jīng)高壓噴射后注漿施工的技術(shù),也是公路施工中最為常用的一種施工方式。在實際施工中,應(yīng)用濕噴樁施工技術(shù)施工,可以應(yīng)用隨鉆頭裝置,將水泥漿輸送到公路預(yù)定施工深度的土層之中,并且還可以在提升鉆頭或高速旋轉(zhuǎn)鉆頭的過程中,通過高壓將水泥漿噴射到施工路基的土體之中,確保提升水泥漿在土中的凝固強度,有助于增強公路施工中路基路面的阻水性,也可以提升施工中路基的強度與穩(wěn)定性[1-2]。在具體施工中,應(yīng)用濕噴樁施工技術(shù),為提升施工質(zhì)量,需開展試樁試驗,確保可以設(shè)置合理的施工參數(shù),能夠進一步提升施工質(zhì)量[3]。本文通過研究A國道鎮(zhèn)改線
工程B段公路工程施工實例,分析施工中應(yīng)用濕噴樁試樁的相關(guān)技術(shù),為保證施工質(zhì)量,需進行試樁施工,合理設(shè)計施工參數(shù),進一步制定優(yōu)化施工方案,提升應(yīng)用濕噴樁試樁施工技術(shù)后公路的施工質(zhì)量。
針對A國道鎮(zhèn)改線工程B段公路工程,其濕噴樁施工總量為309 883延米,共32 870根。為確保公路軟基處理工程質(zhì)量,確定在其K0+972.958~K1+130段實施了濕噴樁試樁施工,該段濕噴樁總長52 272延米,樁徑0.5 m,樁間距1.5 m,梅花形布置,樁長12 m。于2016-08-29開始施工,8月30日結(jié)束。本次試樁共9根,按不同配合比每組打3根試樁。在公路工程施工中,應(yīng)用濕噴樁試樁施工技術(shù),在具體施工中,將會運用全樁長復(fù)攪工藝,并通過聯(lián)合電腦監(jiān)測記錄裝置,對公路工程施工過程以及噴漿量進行控制,確保提升施工質(zhì)量。
濕噴樁施工設(shè)計參數(shù):在本次公路工程施工中,設(shè)計要求中需要確保水泥攪拌樁的樁體在28 d內(nèi)的無側(cè)限抗壓強度可以保持在0.8 MPa以上,在90 d齡期內(nèi)施工路面的無側(cè)限抗壓強度可以>1.2 MPa。同樣,在施工中,要保證單樁的允許承載力≥118 kN,復(fù)合地基容許承載力樁距1.1 m時≥160 kPa,樁距1.3 m時≥130 kPa;樁距1.5 m時≥110 kPa。主要工程概況分布如表1所示:
表1 工程概況表
在進行濕噴樁施工之前,需要做好對濕噴樁施工場地的清理與整平工作,保證整平后的地面坡度應(yīng)<2%,確保整平后的施工長度符合試樁施工設(shè)計的要求。同樣,為能夠有效保證施工現(xiàn)場不被雨水以及農(nóng)田水浸泡,可以在濕噴樁施工路基的兩側(cè)開挖好排水邊溝,保持排水通暢。在應(yīng)用濕噴樁試樁施工技術(shù)施工前期,當(dāng)開挖好施工現(xiàn)場的表層土之后,需徹底清除施工場地地表及底下的石塊等障礙物,可以應(yīng)用輕型壓路機對施工場地進行碾壓,確保提升施工現(xiàn)場的平整度。
在應(yīng)用濕噴樁試樁施工技術(shù)進行公路施工中,可以復(fù)測施工路線的導(dǎo)線、中線以及水準(zhǔn)點數(shù)據(jù),并放樣出施工中路基樁與濕噴樁施工的具體范圍。在進行公路施工中,還需要根據(jù)《施工放樣報驗單》布樁規(guī)范,應(yīng)用鋼尺確定好施工中各個濕噴樁的中心位置,并在各個濕噴樁上插好竹簽作為施工標(biāo)識。
采用江蘇美聯(lián)水泥制品有限公司生產(chǎn)的P.C32.5級水泥,廠家資質(zhì)經(jīng)過審核,出廠檢驗報告單齊全,經(jīng)檢驗合格。
水灰比W/C=0.5,試樁摻灰量C=50 kg/m、55 kg/m、60 kg/m,每種配合比打3根試樁,共9根。
采用SJB-2型濕噴樁機,計量裝置簽封完整,證機一致。動力電機功率為45 kW,鉆頭葉片為三層,每層兩片,上下層間距300 mm,水平兩葉片夾角30°,每片葉片寬100 mm。
灰漿攪拌機:濕噴樁試樁施工中,每臺濕噴樁機配備2臺容積為0.5 m3的灰漿攪拌機,另配一臺泵壓為1 500 kPa的灰漿泵。
在進行濕噴樁試樁過程中,應(yīng)根據(jù)《施工放樣報驗單》,測量好布樁范圍以及布樁的軸線位置,然后制備好施工的水泥漿。待試樁過程中攪拌機冷卻水循環(huán)運行正常之后,啟動攪拌機,放松起重機的鋼絲繩,同時開啟灰漿泵設(shè)備,確保濕噴樁試樁施工過程中攪拌樁的樁端與施工現(xiàn)場土層結(jié)合在一起,完成施工操作。
驗證濕噴樁施工工藝和管理措施的適用性,能夠有效掌握滿足施工設(shè)計需求的參數(shù),例如可以提升速度、鉆進速度、噴漿壓力、攪拌速度等參數(shù),以確保施工中的噴漿量滿足施工需要。同樣,進行試樁試驗,還可以檢驗公路工程施工中樁身無側(cè)限抗壓強度是否達標(biāo),是否可以滿足實際施工對公路工程的設(shè)計要求,檢驗公路工程施工質(zhì)量。
在本次公路工程應(yīng)用濕噴樁施工中,分析其試樁試驗結(jié)果。在水泥進場之后,檢測水泥各項的稠度、細度、凝結(jié)時間以及膠砂強度指標(biāo),從而得出應(yīng)用濕噴樁試樁施工技術(shù)在各個施工階段中水泥攪拌樁的技術(shù)參數(shù),如下表 2中所示。
表2 在進行公路濕噴樁施工中各階段的技術(shù)參數(shù)表
在實際施工中,可以通過綜合分析濕噴樁試樁檢測結(jié)果,然后綜合考慮在具體公路施工中的成本、施工的效率等多方面的因素,優(yōu)化制定出進行濕噴樁施工的參數(shù)。
確定滿足設(shè)計噴漿量的各種技術(shù)參數(shù),成樁試驗時確定的標(biāo)準(zhǔn):
(1)鉆進速度:V=0.8~1.0 m/min
(2)平均提升速度:
上提噴漿時Vp=0.6~0.7 m/min
復(fù)攪噴漿時Vp=0.6~0.7 m/min
(3)攪拌速度:V=50 r/min
(4)水泥漿經(jīng)漿泵到達攪拌機噴漿口的時間約35 s,停噴攪拌時管內(nèi)壓力0.3 MPa左右。
(1)濕噴樁的儲漿灌變形嚴(yán)重,后期施工要進行更換。
(2)由于現(xiàn)場供電問題導(dǎo)致13/52樁復(fù)攪提升施工中斷,施工隊立即安排了電工排查供電故障并及時恢復(fù)了供電,進行二次復(fù)攪復(fù)噴,搭接長度≥1 m;以后施工中應(yīng)加強施工用電及機械設(shè)備的管理,盡量避免用電安全事故,并降低設(shè)備故障率。
(3)試樁過程中影像資料記錄不全,不能直觀反映出現(xiàn)場施工情況。日后施工中完善影像資料并及時歸檔。
(4)沒有做好維護工作,沒有建立水泥用量臺賬、水泥袋移交記錄等相關(guān)臺賬,在后續(xù)施工中要完善。
應(yīng)用濕噴樁試樁施工技術(shù)進行公路施工,在開始施工之前,需要根據(jù)濕噴樁成樁試驗,確定施工中具體的濕噴樁技術(shù)參數(shù),并標(biāo)定施工中濕噴樁的位置,便于在施工中控制樁位。在設(shè)計樁位過程中,還需要丈量濕噴樁試樁施工鉆桿的長度,應(yīng)用紅漆標(biāo)識刻度,掌握施工中合理的鉆入深度與攪拌深度,保證設(shè)計的樁長符合公路工程整體施工需求。在施工中,將深層攪拌機移到指定樁位,并進行對中[4-6]。
(1)當(dāng)?shù)孛嫫鸱黄綍r,應(yīng)調(diào)整塔架絲桿或平臺基座,使攪拌軸保持垂直。
(2)當(dāng)施工中氣溫較高時,水泥漿稠度大,堵管、爆管現(xiàn)象頻率高。建議適當(dāng)降低水泥漿比重,增大噴漿量保證水泥用量不小于設(shè)計量來進行施工[7]。
(3)在濕噴樁試樁施工前,還需根據(jù)公路濕噴樁施工設(shè)計圖,針對各分段內(nèi)按照里程畫出施工位置的布樁圖,明確標(biāo)明布樁圖上的樁編號、路基底寬線、樁長等數(shù)據(jù),經(jīng)公路施工監(jiān)理工程師審查合格后方可施工。
在配置施工漿液時,應(yīng)根據(jù)濕噴樁試樁檢測結(jié)果,嚴(yán)格確定漿液內(nèi)的水灰比,水泥漿必須充分拌合均勻[8]。在濕噴樁施工中,必須保證連續(xù)供漿,拌合的泵送漿液也必須均勻,盡量避免施工中出現(xiàn)因故停漿、斷樁和缺漿的狀況,防止發(fā)生施工問題。
(1)在實際施工中,為避免攪拌鉆頭與水泥土產(chǎn)生“抱球”,應(yīng)及時改進施工中葉片的角度。
(2)在施工中,泵送漿液前,管路應(yīng)保持潮濕,以利輸漿;現(xiàn)場拌制漿液,應(yīng)安排專人記錄水泥用量,并記錄泵送漿開始、結(jié)束時間。
(3)在實際施工中,針對缺漿的情況,可以將泵送漿液攪拌機下沉到施工中漿面以下的1.0 m位置,待恢復(fù)供應(yīng)泵送漿液施工操作之后,再提升攪拌機進行噴漿施工。
為保證濕噴樁的垂直度,按設(shè)計要求的樁頂、樁底標(biāo)高要在鉆塔上做出明顯標(biāo)記,以便在施工中更直觀地控制好樁頂和樁底標(biāo)高。保證在施工過程中起吊設(shè)備與導(dǎo)向架之間擺放好,降低導(dǎo)向架的垂直度偏差,使施工中垂直度的偏差<1.0%,樁位的偏差應(yīng)<5 cm,提升施工質(zhì)量。
施工中注意安全防護,全部施工人員到現(xiàn)場后應(yīng)戴安全帽;參與拌制水泥漿的人員,全部配戴口罩,防止水泥粉對人的呼吸系統(tǒng)造成傷害。應(yīng)用濕噴樁試樁施工技術(shù)施工,在成樁之后,需要做好相關(guān)維護工作,收集整理成樁資料,將施工過程的資料與成樁資料交給監(jiān)理簽字確認[9-10]。同時,在施工現(xiàn)場,應(yīng)做相關(guān)警告、警示,確保施工安全防范擺在首位;還需要設(shè)置安全網(wǎng)與防護欄桿,避免施工人員生命安全受到威脅,確保成樁后濕噴樁壽命延長。
通過以上分析可知,在進行公路施工中,應(yīng)用濕噴樁試樁施工技術(shù),不僅能夠加強對公路特殊路基的施工處理質(zhì)量,還可以提升公路工程施工質(zhì)量,發(fā)揮積極影響。對此,可以結(jié)合實際公路工程施工情況,嚴(yán)格按照濕噴樁作業(yè)的施工工藝,合理安排施工進度,對公路濕噴樁試樁施工的相關(guān)工藝參數(shù)進行合理的分析總結(jié),優(yōu)化選擇適合濕噴樁施工的各項技術(shù)參數(shù),確保提升公路工程應(yīng)用濕噴樁施工的質(zhì)量。