張 軍
河南省鐵路建設(shè)有限公司
關(guān)于高噴灌漿技術(shù)在公路地基施工中的應(yīng)用
張 軍
河南省鐵路建設(shè)有限公司
隨著我國公路建設(shè)規(guī)模的不斷增大,公路建設(shè)的項(xiàng)目也不斷增多。在公路建設(shè)中,因?yàn)榻?jīng)常會(huì)出現(xiàn)軟體的地基,所以施工人員對(duì)地基的建設(shè)顯得尤為重要。高噴的灌漿技術(shù)因?yàn)橛兄陨淼莫?dú)特的優(yōu)點(diǎn),所以是公路施工應(yīng)用非常普遍的一種施工方式。本文對(duì)高噴的灌漿技術(shù)以及其優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析,對(duì)公路施工具有重要的指導(dǎo)作用。
高噴灌漿技術(shù);公路地基
1968年,日本首次將高噴灌漿技術(shù)應(yīng)用到土木工程中,從70年代開始,我國引進(jìn)了高噴灌漿技術(shù),通過在旋噴樁內(nèi)添加鋼筋等材料和采用噴水泥工藝技術(shù)等方式進(jìn)一步改進(jìn)了高噴灌漿技術(shù),更好地提高了公路建設(shè)的土體穩(wěn)固性。迄今為止,我國已經(jīng)在百余項(xiàng)工程中進(jìn)行了高噴灌漿技術(shù)的試驗(yàn)及應(yīng)用,并取得良好的效果。公路地基土地的穩(wěn)固性和滲水性都得到了改善,此外,高噴灌漿技術(shù)還能夠有效地避免公路軟土地基的管涌和流沙現(xiàn)象的發(fā)生。在上述環(huán)節(jié)中,可依據(jù)高壓水泥漿是否旋轉(zhuǎn)來區(qū)分定噴或者旋噴,比如高壓水泥漿如果沒有旋轉(zhuǎn),就可以稱之為定噴;反之,則為旋噴。
1、加固效果良好。高噴灌漿技術(shù)是軟土地基加固中常用的方法,對(duì)軟土地基進(jìn)行工程建設(shè)作用極大。它會(huì)徹底的改變軟土地基的土質(zhì),使淤泥和散沙得到加固,增大土質(zhì)的密度,有效的排出土壤中多余的水和空氣,使土質(zhì)夯實(shí),達(dá)到加固軟土地基的目的。增強(qiáng)了地基的抗壓與抗剪能力。正是由高噴灌漿技術(shù),才是建筑行業(yè)取得了極大的成功,在深層次上來說,拉動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
2、環(huán)保節(jié)能。高噴灌漿技術(shù)是一項(xiàng)新型的技術(shù),它使用的是常規(guī)的水泥漿,在具體的施工中,環(huán)保節(jié)能,在加固軟土地基的同時(shí),對(duì)周圍的環(huán)境影響較小,不會(huì)造成地下水和土質(zhì)的污染,可以說,是真正的環(huán)保節(jié)能技術(shù),這樣的技術(shù)應(yīng)當(dāng)被充分的利用。
3、透水性較好。高噴灌漿技術(shù)是一項(xiàng)比較先進(jìn)的技術(shù),也是一項(xiàng)環(huán)保的技術(shù),不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,并且能夠增加土質(zhì)的透水性,改變土質(zhì)本有的特性,改良土壤,防止了地基滲水的可能,管涌和流沙也不會(huì)出現(xiàn)。是一項(xiàng)高效率的技術(shù),對(duì)工程的質(zhì)量有效的保證。高噴灌漿技術(shù)是真正的加固良技,對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的貢獻(xiàn)突出。
工程概況文章以某公路工程為例,該公路工程的總長度為12563.6m,公路工程的循環(huán)水泵房井的高為17.33m、寬為38.56m、長為39.2m,由于該公路的一段工程為典型的軟土土層,通過各方面的考慮,該公路工程的施工企業(yè)決定采用高噴灌漿技術(shù)對(duì)高壓旋噴樁進(jìn)行加固,該公路工程總共設(shè)置了293個(gè)鉆孔,整個(gè)公路工程的建設(shè)市場(chǎng)為69d。
1、公路地基工程的地質(zhì)分析通過對(duì)該公路工程的施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘察,該公路工程的循環(huán)水泵房以砂石、淤泥、粉粘土為主,并且還具有許多塊石,根據(jù)高旋噴樁的鉆孔位置,該工程工程施工部位石塊的含量最多,厚度為3.5m-6.5m,直徑超過0.5m的一號(hào)井的塊石含量超過了45%,并且碎石層的含量中65%-75%為大石塊,該公路工程的地基現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)狀況相對(duì)嚴(yán)重,因此,在采用高噴灌漿技術(shù)時(shí)應(yīng)該特別注意。
2、加固方案設(shè)計(jì)該公路地基施工采用深層攪拌樁作為加固設(shè)計(jì)方案,深層攪拌樁為水泵地下連續(xù)墻建筑施工完成之后,挖掘到-5.5m組合形成的,但是在實(shí)際的操作過程中,泵房的塊石層的深度相對(duì)較深,當(dāng)坑基挖掘到-5.5m時(shí),并沒有出現(xiàn)3.5m-6.5m的塊石層,這種狀況并不能進(jìn)行正常的攪拌,為了有效的解決這種問題,需要采用特殊的防護(hù)措施以及加固方案,其加固方案表現(xiàn)為:在泵房的塊石層較多而后的區(qū)域設(shè)置5排旋噴樁,樁體之間的距離為1.7m,孔之間的距離同樣為1.7m,旋噴的長度設(shè)計(jì)層8m、直徑設(shè)計(jì)成1.2m,并且復(fù)合地基的承載力設(shè)計(jì)為16.5t/m,根據(jù)工程的實(shí)際挖掘狀況,確定每個(gè)泵房中旋噴樁的安裝數(shù)量為1井安裝126根、2井安裝28根、3井安裝237根,總共391根,根據(jù)工程的狀況,在實(shí)際的施工中決定采用新的二重管法實(shí)施高壓旋噴樁技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)公路工程的加固。
3、施工工藝分析該公路工程采用高壓漿泵,主要是因?yàn)樵摴こ桃约庸毯头罎B為目標(biāo),而高壓漿泵具有壓力高、流量大等方面的優(yōu)點(diǎn),因此該公路地基施工采用高壓漿泵。由于該公路地基工程的反漿量相對(duì)較小,并且不用高壓水,產(chǎn)生射漿達(dá)到的壓力以及流量等,都能夠根據(jù)不同低層的狀況進(jìn)行靈活的調(diào)節(jié),并且還能夠保證樁體的質(zhì)量,因此,其施工工藝參數(shù)表現(xiàn)為:漿液密度為1.52-1.60、漿壓為30MPa、漿量為20L/min、氣壓為0.7MPa-0.8MPa、提升速度為10cm/min-20cm/min。
4、施工測(cè)試以及結(jié)果在工程施工期間或者施工完成之后,為了保證施工質(zhì)量能夠達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求,通常需要對(duì)旋噴樁進(jìn)行靜載壓板試驗(yàn)或者開挖試驗(yàn)。一方面進(jìn)行開挖試驗(yàn):對(duì)該工程的某三個(gè)旋噴樁進(jìn)行開挖試驗(yàn),首先對(duì)7-A旋噴樁進(jìn)行開挖試驗(yàn),開挖樁頭的直徑為1.45m,其次對(duì)7-B旋噴樁進(jìn)行開挖試驗(yàn),開挖樁頭的直徑為1.55m,再者對(duì)7-C旋噴樁進(jìn)行開挖試驗(yàn),開挖樁頭的直徑為1.65m,通過試驗(yàn),該三個(gè)漿體水泥的含量都非常均勻,并沒有存在夾塊等問題;另一方面進(jìn)行靜載壓板試驗(yàn),靜載壓板試驗(yàn)點(diǎn)在2號(hào)以及三號(hào)泵房旋噴區(qū)域選擇,兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)都為復(fù)合基地,承壓板的面積表現(xiàn)為:2號(hào)泵房區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)的面積為2.15m×2.15m=4.6225m2,3號(hào)泵房區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)的面積為2.2m×2.2m=4.84m2,通過測(cè)試得到以下結(jié)果:2號(hào)、3號(hào)泵房試驗(yàn)點(diǎn)的加載值分別為1650kN、1600kN、沉降量分別為60.61mm、44.35mm、回彈量分別為6.75mm、11.07mm、回彈率分別為22.05%、24.96%、承載力分貝為231kPa、211kPa。通過對(duì)靜載壓試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的承載力都能夠滿足相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求。通過實(shí)踐證明,將高噴灌漿技術(shù)應(yīng)用在公路地基施工中,該公路工程的地基施工圓滿的竣工,有效地解決了含塊石渣料或者其他軟弱土層地基工程中難題,并且取得了非常好的施工效果。
綜上所述,高噴灌漿技術(shù)在我國公路工程施工中得以廣泛應(yīng)用的原因在于此項(xiàng)技術(shù)能夠改善土體強(qiáng)度,具有明顯的防滲效果,并且有利用保護(hù)環(huán)境,從而使公路地基的荷載能力得以提高,并且我國公路地基的穩(wěn)固性業(yè)得以加固。
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