閆少龍 蘇夢龍
摘要:隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國公路工程行業(yè)也得到了極大的發(fā)展空間,在公路工程建設(shè)中大量新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用,推動了我國公路事業(yè)的高速發(fā)展。碎石注漿樁施工技術(shù)在公路工程施工中的大量應(yīng)用,不僅可以有效增強(qiáng)公路結(jié)構(gòu)的剛度及強(qiáng)度,還能提高公路工程的整體質(zhì)量。特別是在我國現(xiàn)階段大力開發(fā)和提高現(xiàn)代化交通建設(shè)的形勢下,在公路工程施工中廣泛應(yīng)用碎石注漿樁施工技術(shù),對提高公路工程的整體質(zhì)量具有重要意義。
關(guān)鍵詞:公路工程;碎石注漿樁;概況
一、碎石注漿樁施工技術(shù)的概況
注漿樁是一種小型鉆孔灌注樁,其主要由碎石與水泥漿膠結(jié)而成。從成樁角度看,碎石注漿樁為鉆孔灌注樁的一種,從樁材料講,碎石注漿樁為膠結(jié)體樁。在30到70厘米之間控制樁的直徑,一般選用小于30米的樁長。碎石注漿樁的工作原理為遵循設(shè)計要求,通過小型鉆機(jī)向設(shè)計深度進(jìn)行鉆孔施工,隨后在孔底位置放置注漿管,并進(jìn)行碎石料地投放。在碎石料投放施工中,通過注漿管將水放入孔道內(nèi),對孔壁進(jìn)行清洗作業(yè)。結(jié)束投放碎石料工作后,即可進(jìn)行注漿作業(yè),其順序為從下到上,漿液灌注量達(dá)到地面位置后,將出現(xiàn)固結(jié)現(xiàn)象,以此成樁。在鉆孔內(nèi)漿液滲透固結(jié)碎石成樁的同時,還將滲入到附近土內(nèi),致使土漿結(jié)合過渡帶的形成,以此對樁和附近土體之問的摩擦力進(jìn)行有效提升,因此,由受力角度講,注漿樁也是摩擦樁的一種。碎石注漿樁直徑、強(qiáng)度及加固深度具有較大的選擇范圍,其優(yōu)勢在于無振動、不擠土及施工機(jī)械輕巧等。在深厚軟地基、公路加寬等工程中,注漿樁得到了廣泛地應(yīng)用及推廣。
二、公路工程碎石注漿樁施工技術(shù)應(yīng)用
1、測量放樣及定樁位
遵循設(shè)計規(guī)定,確定樁位中心,以樁身半徑加護(hù)壁厚度半徑畫出鉆孔圓周,并進(jìn)行石灰線布撒。應(yīng)將樁位偏差控制在20毫米以下。碎石注漿樁施工放樣時,應(yīng)指派專人進(jìn)行放線測量工作,選用經(jīng)緯儀對其垂直度進(jìn)行雙向校對,并全過程觀測施工。
2、護(hù)筒埋設(shè)
為避免孔口坍塌問題出現(xiàn)在施工過程中,應(yīng)保證鉆進(jìn)施工的正常性,并將鋼護(hù)筒埋設(shè)在孔口段,選用1米長的護(hù)筒,利用粘土填實護(hù)筒附近,避免泥漿與水泥漿流失現(xiàn)象出現(xiàn)在孔口位置。
3、鉆孔
鉆孔時主要使用GPS10或與此相同類型的工程鉆機(jī),其鉆頭多為三翼鉆頭或魚尾鉆頭。在施工過程中,為了保障鉆孔的垂直,施工者應(yīng)該要隨時測量鉆孔的垂直度,確保偏差值小于1%,同時也要不斷檢查泥漿的比重和孔深,孔深不可小于設(shè)計的孔深,而且為了避免出現(xiàn)塌孔的現(xiàn)象,在鉆進(jìn)的過程中,空頂應(yīng)該用鋼筒加以保護(hù)。
4、清孔
該步驟主要分為一次清孔和二次清孔。在鉆孔完成后,鉆孔鉆至設(shè)計的深度后進(jìn)行一次清孔,直至孔中的沉渣厚度小于10cm。而二次清孔則與投石同步進(jìn)行。
5、投石
在一次清孔之后把注漿管放到鉆孔孔底,并及時投放碎石。為了減少碎石沖刷孔壁的頻率,應(yīng)在投放碎石時在鉆孔的頂部加一條碎石導(dǎo)向管,直至投石水平面達(dá)到鉆孔的孔口標(biāo)高為止。
6、注漿
選用1英寸管作為注漿管,一般需要2根。注漿管與孔底距離40厘米時,應(yīng)對稱設(shè)置注漿管,為提升灌漿質(zhì)量提供可靠的保障。安裝注漿管后,應(yīng)對管口施加臨時保護(hù),避免管內(nèi)進(jìn)入雜物。將水泥砂漿通過砂漿泵灌入孔內(nèi),一般選用普通鋼管作為注漿管。選用普通硅酸鹽水泥作為砂漿材料,砂粒徑必須在0.5毫米以下進(jìn)行有效控制。并遵循設(shè)計強(qiáng)度需求進(jìn)行砂漿合理配置。如注漿量符合施工規(guī)定時,在重力作用下,為避免泥漿向土體大量擴(kuò)散,必須降低注漿量,向上不斷進(jìn)行拔管施工,遵循注漿量對拔管速度進(jìn)行有效控制,拔管每次間距控制在0.5米左右,并確保注漿的連續(xù)性。當(dāng)孔口翻漿比重符合砂漿注入比重95%時,即可一次拔管。注漿管在注漿施工中,往往會產(chǎn)生振動現(xiàn)象,這種情況的出現(xiàn),將導(dǎo)致孔口石料下沉,為此,必須加大補(bǔ)漿力度,進(jìn)行回灌施工,避免漿液注漿后出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。
7、拔管
拔管施工中應(yīng)及時將碎石填充到樁頂,補(bǔ)漿作業(yè)必須控制在其1到2米的范圍內(nèi),漿液外溢情況出現(xiàn)在孔口標(biāo)高斷面時,必須停止施工,并拔出注漿管。當(dāng)樁身強(qiáng)度與設(shè)計值80%相符合時,即可進(jìn)行樁帽鋼筋綁扎施工,并進(jìn)行樁帽混凝土澆筑施工。
8、樁身檢測
在完成注漿并形成樁體后,要對樁身進(jìn)行一個完整的檢測。顯示我國主要的檢測樁身的方法有以下四種:低應(yīng)變動測法、高應(yīng)變動力試驗、鉆孔取芯和聲波透射法。而對于碎石注漿樁技術(shù)形成的樁身目前常用的檢測方法是:無損低應(yīng)變動測法和鉆孔取芯法。
三、公路工程碎石注漿樁施工質(zhì)量控制
在公路工程施工中,必須對每一個施工階段都進(jìn)行質(zhì)量把關(guān),只有在確保工程不存在任何質(zhì)量問題的基礎(chǔ)上,才能進(jìn)行下一個環(huán)節(jié)的施工。這就要求施工企業(yè)必須提高各個施工環(huán)節(jié)的技術(shù)水平。為確保建筑施工的質(zhì)量,必須了解施工現(xiàn)場的具體情況,重視碎石注漿樁施工技術(shù),只有這樣才能有效避免質(zhì)量問題及安全事故的出現(xiàn)。在公路工程碎石注漿樁施工中施工企業(yè)必須提高施工技術(shù)水平,才能確保建筑工程的質(zhì)量,才能延長建筑物的使用年限。
1、該工藝的應(yīng)用需要一個探索實踐的過程而逐步走向成熟。對于碎石注漿樁施工技術(shù)在后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工中常被應(yīng)用,我國目前的應(yīng)用還不夠多,缺乏相應(yīng)的技術(shù)支撐。另外,碎石注漿樁施工技術(shù)要求較高的質(zhì)量控制水平。因此,這項技術(shù)應(yīng)用要結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)條件,研制新的施工設(shè)備和材料,探索出一個切實可行的符合預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量要求的施工流程。
2、對碎石注漿樁施工技術(shù)材料要求特殊,受技術(shù)條件的限制,碎石注漿樁施工技術(shù)需要特殊的灌漿材料進(jìn)行輔助方可施工,這是進(jìn)行這項施工的一個重要條件。在該項施工中特殊材料所起的作用是決定性的,因為該材料在施工中要排除90%以上的孔道空氣,減少由于水泥漿收縮而產(chǎn)生的孔道空隙就得改善水泥漿的水灰比。因此,研制出空隙率低、和易性好、具有較高強(qiáng)度和耐久性、滲透性小的灌漿材料,是我們在施工中主要面對的問題。編制施工操作程序,以便于及時總結(jié)施工中遇到的問題,進(jìn)一步改進(jìn)施工方法,規(guī)范施工流程,從而改善施工工藝,提高工程質(zhì)量。
3、在施工過程中,要著重對碎石注漿樁施工過程進(jìn)行控制。實踐證明灌漿鉆孔深度一般為混凝土板底3cm-5cm為宜,鉆孔深度應(yīng)穿透基層達(dá)到墊層中。對進(jìn)場材料進(jìn)行嚴(yán)格的控制,不符合標(biāo)準(zhǔn)者嚴(yán)禁入場;泥漿拌和要均勻,嚴(yán)格控制配合比,注重用水量;做好安全檢測工作,在灌漿過程中若發(fā)現(xiàn)灰漿溢出時,應(yīng)及時用木塞塞緊,10min后拔出木塞;做好灌漿的后續(xù)工作,對交通進(jìn)行控制,禁止車輛在灌漿完成后的板塊通行,待灰漿強(qiáng)度大于3MPa以上時方可開放交通。
四、結(jié)束語
綜上所述,隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升,在公路工程施工中,只有根據(jù)相關(guān)施工要求進(jìn)行施工,才能提升公路工程的質(zhì)量。碎石注漿技術(shù)作為公路工程施工建設(shè)的重要技術(shù)之一,只有規(guī)范施工流程,才能提高其施工技術(shù)水平,才能提高工程整體質(zhì)量,并能為公路工程經(jīng)濟(jì)效益最大化的實現(xiàn)提供可靠保障。