艾曉冬 艾曉義
摘要:自改革開放以來,我國公路工程建設(shè)規(guī)模越來越大,進(jìn)而對(duì)公路工程質(zhì)量提出了更高的要求。作為公路工程施工的重要組成部分,高填方軟土路基施工過程中必須提高施工技術(shù)水平,加強(qiáng)施工質(zhì)量控制力度。只有這樣才能最大限度地提升高填方軟土路基施工的質(zhì)量,才能延長公路工程的使用周期。為此,本文主要對(duì)水泥粉噴樁在高填方軟土路基施工的中概況、應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究,以期為提高公路工程質(zhì)量提供一個(gè)可靠的保障。
關(guān)鍵詞:水泥粉噴樁;高填方軟土路基;應(yīng)用
一、水泥粉噴樁的作用機(jī)理
水泥粉噴樁加固地基屬于深層攪拌法加固軟土技術(shù),近年來已廣泛地應(yīng)用于軟土地基工程處理中,并取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。粉噴樁屬于深層攪拌法加固地基方法的一種形式,也叫加固土樁。深層攪拌法是加固飽和軟粘土地基的一種新穎方法,它是利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑,通過特制的攪拌機(jī)械就地將軟土和固化劑(漿液狀和粉體狀)強(qiáng)制攪拌,利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理—化學(xué)反應(yīng),使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基。粉噴樁就是采用粉體狀固化劑來進(jìn)行軟基攪拌處理的方法。其特點(diǎn)如下:
1、機(jī)具設(shè)備簡單。全套設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,占地較少,能夠在狹窄的現(xiàn)場施工,操作簡便,管理方便。
2、施工簡便快捷。利用粉噴樁機(jī),采用鉆頭回轉(zhuǎn)下沉至設(shè)計(jì)深度,提升、噴粉、復(fù)攪,即可完成樁體施工。
3、振動(dòng)小,無污染。粉噴樁機(jī)和空氣壓縮機(jī)振動(dòng)小,噪音低、不揚(yáng)塵、無污染,對(duì)周圍的建筑物不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)影。向和噪音污染。
水泥粉噴樁適用于處理軟弱土如淤泥,淤泥質(zhì)土,粉土和含水量較高且地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值不大于120KPa的粘性土等地基。處理效果明顯,處理后可很快投入使用。
二、水泥粉噴樁在高填方軟土路基施工中的應(yīng)用
1、施工準(zhǔn)備
對(duì)現(xiàn)場的水泥等原材料進(jìn)行試驗(yàn)工作,施工前根據(jù)每個(gè)斷面的實(shí)際狀況進(jìn)行室內(nèi)配比試驗(yàn),確定每延米的噴粉量。施工現(xiàn)場配備各種計(jì)量儀器設(shè)備,做好計(jì)量裝置的標(biāo)定工作。根據(jù)施工圖紙畫出樁位平面布置圖,并報(bào)請(qǐng)測量工程師批準(zhǔn)。同時(shí),還應(yīng)在施工現(xiàn)場搭設(shè)水泥棚,水泥棚的底部用土填高,使之比周圍地面高出30cm~50cm,并鋪設(shè)一層木板,然后鋪設(shè)一層彩條布,最后再鋪設(shè)一層塑料薄膜,以確保水泥不受潮變硬。一切準(zhǔn)備工作結(jié)束后,提出書面開工申請(qǐng),并請(qǐng)監(jiān)理人員到場進(jìn)行試樁,以確定成樁的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。
2、表面清理
在公路工程施工前期,施工企業(yè)必須將地面表層的雜物清理干凈,將低洼路段進(jìn)行粘土回填,同時(shí)進(jìn)行平整碾壓,確保其壓實(shí)效果。在地質(zhì)條件不好的路段可以進(jìn)行碎石墊層及砂土的設(shè)置,在較軟地表的路段施工企業(yè)可以選取符合施工規(guī)范的技術(shù)進(jìn)行有效處理,避免機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。
3、測量放樣
在放樣過程中必須確保全部樁位的準(zhǔn)確性,同時(shí)對(duì)樁位進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)識(shí),確保樁位偏差要在5厘米以下。
4、定位
遵循設(shè)計(jì)規(guī)定,通過鋼尺在施工現(xiàn)場將粉噴樁樁位進(jìn)行準(zhǔn)確確定,并在土層內(nèi)插入竹簽進(jìn)行標(biāo)記,一般誤差控制在5厘米以下。隨后機(jī)具向樁位移動(dòng),確保鉆頭與竹簽相對(duì),對(duì)機(jī)架垂直度進(jìn)行復(fù)核,確保鉆桿傾斜度在1%以下,鉆尖與樁位相對(duì)。
5、空壓機(jī)啟動(dòng)
雙螺旋攪拌頭高度與設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高相符后,則停止鉆進(jìn)。鉆頭可原地旋轉(zhuǎn),不能停鉆。鉆機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng),送灰機(jī)啟動(dòng)后開始送灰施工,鉆頭提升作業(yè)可在水泥到達(dá)噴灰口進(jìn)行,遵循相關(guān)規(guī)定,對(duì)電機(jī)速度進(jìn)行調(diào)節(jié),可同時(shí)進(jìn)行噴粉、攪拌及提升工作,確保充分?jǐn)嚢柢浲僚c固化材料。
6、攪拌
送灰停止時(shí),應(yīng)確保提升鉆頭高度與設(shè)計(jì)標(biāo)高相符,正向旋轉(zhuǎn)鉆頭,進(jìn)行復(fù)攪、復(fù)噴作業(yè),遵循施工要求確定復(fù)攪、復(fù)噴深度。當(dāng)提升鉆頭高度與地面距離在30到50厘米時(shí),發(fā)送器孔內(nèi)噴射粉料作業(yè)可停止,完成成樁作業(yè)。此時(shí)因裝置屬于封閉回路,施工中不會(huì)出現(xiàn)空中噴射、飛散粉體的現(xiàn)象。在噴射土體的最后環(huán)節(jié),噴粉作業(yè)可在攪拌鉆頭與地面距離30厘米的位置停止施工,避免地面有粉粒溢出。
7、空壓機(jī)關(guān)閉
完成復(fù)攪施工后,應(yīng)及時(shí)將空壓機(jī)關(guān)閉,將全部管道壓力消除,鉆機(jī)主電機(jī)停機(jī),移位鉆機(jī),根據(jù)以上施工流程,進(jìn)行下一樁位施工。
三、高填方軟土路基施工中水泥粉噴樁質(zhì)量控制
1、為確保高填方軟土路基施工的質(zhì)量,在施工過程中施工企業(yè)必須對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制,才能有效提高公路工程的整體質(zhì)量。選用水泥粉噴樁作為高填方軟基處理方式前,必須將樁位標(biāo)設(shè)置在樁中心位置,其樁位誤差不能大于50毫米。施工完成后將樁位標(biāo)還原,這樣可以為后期驗(yàn)收工作提供便利。依據(jù)設(shè)計(jì)值明確確定樁頂、樁底的標(biāo)高。將其樁頂控制在高于設(shè)計(jì)規(guī)定值0.3到0.5米的范圍內(nèi)。
2、高填方軟土路基施工中必須重視施工材料的選擇,在水泥原料選擇中,施工企業(yè)必須嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)要求對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢測,控制好水泥的摻入量,并對(duì)每米樁噴粉量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。在施工前期,施工企業(yè)必須指派專人對(duì)現(xiàn)場施工進(jìn)行監(jiān)督及控制,并進(jìn)行及時(shí)記錄。同時(shí)將施工場地的雜物徹底清理干凈。
3、為避免對(duì)空氣造成嚴(yán)重污染,在提升噴粉過程中必須在與地面相距0.5米的位置進(jìn)行噴粉減壓作業(yè)。在施工過程中,將噴灰防護(hù)裝置設(shè)置在孔口。在提升噴粉施工中,要進(jìn)行自動(dòng)計(jì)量裝置的配置。噴粉記錄器主要由四個(gè)部分構(gòu)成為控制箱、稱重器、供粉泵及深度測量。這樣可以對(duì)水泥樁的質(zhì)量進(jìn)行有效控制及檢測。將鉆機(jī)提升到路面,并進(jìn)行鉆機(jī)移位對(duì)孔。
4、檢測鉆機(jī),主要檢測內(nèi)容包括:鉆頭尺寸與施工要求是否符合,空壓機(jī)、噴粉機(jī)及儀表能否正常工作等。在鉆機(jī)移動(dòng)過程中必須確保對(duì)孔的準(zhǔn)確性。將其誤差合理控制在50毫米以下。在高填方軟土路基施工過程中必須將每個(gè)鉆孔都進(jìn)行準(zhǔn)確編號(hào),并由一邊開始進(jìn)行有效作業(yè)。在施工過程中常常要對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,此時(shí)要應(yīng)用支腿液壓缸進(jìn)行有效調(diào)整,將鉆機(jī)主軸垂直度的誤差控制在小于1%的范圍內(nèi)。依據(jù)施工規(guī)定,將主電動(dòng)機(jī)啟動(dòng),并嚴(yán)格按照1、2、3檔的順序進(jìn)行逐級(jí)加速,正鉆預(yù)攪下沉。在鉆到與設(shè)計(jì)深度相近位置時(shí),要對(duì)其速度進(jìn)行有效控制,通常都會(huì)選用較慢的速度進(jìn)行緩慢鉆進(jìn),并確保鉆機(jī)在原有位置進(jìn)行1到2分鐘的鉆動(dòng)作業(yè)。必須在預(yù)攪下沉到噴粉過程中,連續(xù)不斷地將壓縮空氣輸送到軸桿內(nèi),只有這樣才能確保鉆桿中間送風(fēng)通道始終處于干燥狀態(tài)。
四、結(jié)束語
綜上所述,公路工程作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐,其發(fā)展對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有極大的影響力,隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國公路工程事業(yè)也得到了極大的發(fā)展。高填方軟土路基作為公路工程施工的重要組成部分,其施工技術(shù)水平的高低將直接影響到公路工程的整體質(zhì)量及安全性能。基于此,施工企業(yè)為進(jìn)一步確保高填方軟土路基的施工質(zhì)量,必須在施工前期做好施工準(zhǔn)備工作,與試樁具體狀況相結(jié)合,合理制定施工方案。嚴(yán)格把關(guān)施工的每一個(gè)環(huán)節(jié),只有這樣才能確保高填方軟土路基施工的質(zhì)量。