劉震林
摘 要:近年來,公路工程建設(shè)的規(guī)模和數(shù)量都在不斷的增大,要求不斷提高施工質(zhì)量以滿足車輛通行的需求。路基做為公路工程中的基礎(chǔ)部分,直接影響著工程的安全性。本文主要對高壓噴射注漿的施工工藝進行了分析,并提出幾點加強質(zhì)量控制的措施。
關(guān)鍵詞:高壓噴射注漿法;公路工程;質(zhì)量控制
中圖分類號:U416.1 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)16-0118-02
隨著社會經(jīng)濟發(fā)展程度不斷提高,我國機動車保有量也逐年攀升,截止到2016年底,機動車保有量已經(jīng)達到了2.9億輛,公路工程在運營的過程中承擔(dān)了更大的交通壓力。為了滿足經(jīng)濟發(fā)展的需求,確保車輛行駛的安全性,必須根據(jù)工程的實際情況選取相應(yīng)的施工技術(shù),進而有效提高公路施工質(zhì)量。高壓噴射注漿法廣泛的應(yīng)用于軟土路基施工之中,不僅能夠有效的提高路基承載能力,也降低了后期出現(xiàn)的不均勻沉降,實現(xiàn)路基加固的目的。
1 工程案例
在某公路工程合同段施工中,經(jīng)過技術(shù)人員對施工現(xiàn)場地質(zhì)條件的勘測,該合同段內(nèi)的土層情況相對復(fù)雜,松散軟土層的厚度在1.5-3.5m,淤泥質(zhì)粘土的厚度達到了6米左右,軟弱土層的厚度較大。為了降低公路工程建成后路基的不均勻沉降,結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況,選取高壓噴射注漿法對軟土地基進行有效加固。將注漿樁的直徑設(shè)計為80cm,間距為3m左右,按方格狀進行樁體布置。在施工之前計算各項施工參數(shù),設(shè)計出科學(xué)的施工方案,并以此為依據(jù)組織施工部署,確保公路工程建設(shè)能夠順利進行。
2 高壓噴射注漿法的應(yīng)用機理
在高壓噴射注漿法應(yīng)用的過程中,注漿管在鉆機的作用下到達指定土層位置,在外界高壓的作用下進行漿液噴注,一般將噴注壓力控制在20-40MPa之間。水泥漿液與周邊土體充分攪拌混合在一起,使路基土層在強度及穩(wěn)定性方面得到提升。高壓噴射注漿法主要是通過施加外界壓力,改善原有的土體結(jié)構(gòu),實現(xiàn)對路基的有效加固。這種施工方式不僅能夠應(yīng)用于新建工程,在大修時應(yīng)用也比較廣泛。具體施工操作中,加固體成型相對靈活,可根據(jù)加固的要求設(shè)計所需形狀?,F(xiàn)階段高壓噴射注漿常用的種類有二:第一,單管法,將帶有噴嘴的注漿管送至設(shè)計深度之后,在20Mpa左右的壓力作用下,進行水泥漿液的噴射,通過注漿管的逐漸提升實現(xiàn)成樁作業(yè),凝固后形成強度良好的固結(jié)體。第二,兩種方法的施工原理大致相同,二重管法主要是利用同軸雙噴嘴,將水泥漿液與空氣進行同時噴射,顯著提高破壞土體的能力。
3 高壓噴射注漿法的施工工藝分析
3.1 施工前的準備工作
3.1.1 施工參數(shù)確定
在施工開始之前,需要根據(jù)公路工程的實際情況以及相關(guān)技術(shù)標準的要求,計算各項施工參數(shù)。首先是計算復(fù)合地基的承載力,根據(jù)計算結(jié)果為依據(jù)進行施工方案的設(shè)計,保證路基加固的效果滿足車輛通行的需求。一般情況下可通過荷載試驗或者公式計算確定復(fù)合地基的承載力,其公式為:
式中:復(fù)合地基承載力標準值表示為f,
樁體處理面積表示為Ae
單樁平均截面積表示為Ap
土承載能力折減系數(shù)表示為
天然地基土承載力標準值表示為f
單樁豎向承載力標準值表示為R
其次是注漿量的計算,應(yīng)根據(jù)施工中水泥漿液的配合比例以及地質(zhì)土層條件等因素,確定與之相適應(yīng)的計算方法,常用的有體積法以及噴量法。再次是噴漿壓力的確定,經(jīng)過大量的施工實踐證明,常用的注漿壓力為20MPa左右,視工程實際情況可適當(dāng)調(diào)整。
3.1.2 施工現(xiàn)場勘測
將施工范圍的垃圾、雜物等清理干凈,若存在坑洞現(xiàn)象應(yīng)及時填平,確保施工能夠順利進行。根據(jù)施工方案設(shè)計的要求,測量注漿樁的具體位置,并進行明顯的標記,盡量減少樁體位置的誤差,提高路基加固的質(zhì)量。
3.2 鉆孔施工
待鉆機運行至施工現(xiàn)場之后,由專門的操作人員檢驗并調(diào)試設(shè)備的參數(shù),保證在鉆孔施工中能夠正常運行。安裝鉆機時,需做好固定工作,在必要的情況下可在底座處加設(shè)墊木,避免后期出現(xiàn)位移現(xiàn)象。鉆頭應(yīng)與孔洞的中心保持一致,實時校正鉆桿垂直程度。鉆機安放完成之后,可進行注漿管的安裝,其傾斜程度保持在1.5%以內(nèi)。隨后進行鉆孔施工,必須嚴格按照相關(guān)標準施工。在此過程中鉆孔應(yīng)垂直鉆進,將位置誤差控制在50mm,待鉆機達到指定深度之后方可停止施工。
3.3 插管
在鉆孔施工完成之后,應(yīng)檢驗孔洞的深度、直徑等相關(guān)參數(shù)是否達到設(shè)計要求,質(zhì)量驗收合格之后才能進行插管施工。采用震動鉆機施工時,鉆孔作業(yè)與插管能夠同時進行。為了避免在插管的過程中出現(xiàn)噴嘴堵塞的現(xiàn)象,可適當(dāng)?shù)膰娝_保管道通暢,在此過程中應(yīng)合理控制噴水壓力,避免對孔洞內(nèi)壁造成破壞。
3.4 噴射注漿施工
在噴射注漿工作的初期,應(yīng)在底部停留1—3min之后在進行旋轉(zhuǎn)提升,提高固結(jié)體下部的穩(wěn)定性,隨后可逐漸提升注漿管的高度。在具體施工的過程中,應(yīng)對注漿管提升速度、注漿壓力以及注漿管轉(zhuǎn)速等相關(guān)的參數(shù)進行觀測記錄。如果需要處理的路基土層厚度較大,還應(yīng)根據(jù)實際情況采取分次卸管的處理措施。為了盡量減少注漿中斷的時間,必須可合理控制注漿管拆卸速度,并根據(jù)注漿壓力確定搭接長度,應(yīng)大于0.1m。避免再次噴射施工時固結(jié)體出現(xiàn)脫節(jié)的現(xiàn)象,確保成樁的穩(wěn)定性,實現(xiàn)對路基的有效加固,降低后期不均勻沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)。
4 高壓噴射注漿施工的質(zhì)量控制措施
(1)在高壓噴射注漿的過程中,施工單位應(yīng)根據(jù)實際情況建立起相應(yīng)的質(zhì)量保證體系,在施工的各個環(huán)節(jié)加強質(zhì)量控制。必須將質(zhì)量檢測工作貫穿于施工全過程之中,在每道工序施工完成之后,由技術(shù)人員及監(jiān)理單位嚴格按照相關(guān)的標準進行質(zhì)量檢測,其質(zhì)量檢查標準如表1所示。對于達不到標準的部分,應(yīng)及時采取相應(yīng)的處理措施,提高路基施工的質(zhì)量。為了盡量減少在施工中存在的人為操作失誤,在施工之前針對工程實際情況以及高壓噴射注漿的技術(shù)標準組織相關(guān)培訓(xùn),提高施工人員的操作技能。同時建立完善的崗位責(zé)任制度,合理劃分每個崗位的具體職責(zé),并確保責(zé)任落實到位,保證施工順利進行,有效提高公路工程質(zhì)量。
(2)在噴射注漿施工的過程中可能會出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象,導(dǎo)致這種問題的主要原因是噴射的漿液量過大,超過了有效噴射范圍。在冒漿量超過20%時,必須采取相應(yīng)的處理措施。可根據(jù)實際情況適當(dāng)提高噴射壓力或者增加注漿管提升速度。在固結(jié)體成型的過程中,水泥漿液存在析水作用,導(dǎo)致不均勻收縮問題的出現(xiàn),在固結(jié)體頂部形成深度在0.5—1.0m左右的凹穴。針對這種情況應(yīng)及時的采用水泥漿液填補,保證固結(jié)體的穩(wěn)定性。如果由于停電或者機械故障等因素不得不中斷注漿施工,重新施工時需要在中斷位置0.5m以下開始漿液噴射。
5 結(jié)語
綜上所述,通過對高壓噴射注漿法的施工工藝進行研究,提出了相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展程度的不斷提高,公路工程承擔(dān)了更大的交通壓力,因此需要逐漸提高施工質(zhì)量以滿足車輛通行的需求。路基是公路工程結(jié)構(gòu)中的重要組成部分,其施工質(zhì)量對于工程的安全性及使用壽命有著關(guān)鍵影響,必須根據(jù)實際情況選取相應(yīng)的施工技術(shù),提高路基的施工質(zhì)量。高壓噴射注漿法的應(yīng)用范圍比較廣泛,施工操作簡單,能夠?qū)崿F(xiàn)對路基的有效加固。在具體施工時,應(yīng)充分了解該項技術(shù)的操作標準,嚴格規(guī)范施工操作行為。尤其是對各項施工參數(shù)的計算,確保滿足公路建設(shè)要求,且與實際地質(zhì)情況保持一致。
參考文獻
[1]尹升.軟土地基處理技術(shù)及在公路施工中的主要應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2016,(17):199.endprint