摘要:高壓旋噴樁因其噪音小、強(qiáng)度大、對環(huán)境影響小等特點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用。為此,在介紹高壓旋噴樁施工原理、材料設(shè)備和漿液要求、施工方式與注意事項(xiàng)的基礎(chǔ)上,從鉆孔、噴射等方面探討了高壓旋噴樁施工的質(zhì)量控制措施,從而更好地提高公路施工過程中高壓旋噴樁的施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:高壓旋噴樁;公路;施工;質(zhì)量控制
在公路工程施工建設(shè)過程中,各種先進(jìn)的施工技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用越來越多。高壓旋噴樁因其噪音小、強(qiáng)度大、對環(huán)境影響小等特點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用。在一些特殊的地段,如狹小的場地、陡峭的山坡等,高壓旋噴樁技術(shù)有很強(qiáng)的適用性。高壓旋噴樁技術(shù)解決了作業(yè)區(qū)域狹窄與大型施工設(shè)備運(yùn)行困難的問題,可以有效提高施工速度和施工質(zhì)量。
1高壓旋噴樁施工工藝
1.1高壓旋噴樁施工原理及材料設(shè)備。1.1.1地質(zhì)情況。某公路工程地基處理時(shí)采用高壓旋噴樁技術(shù)進(jìn)行施工,經(jīng)過地質(zhì)勘測,從地表往下各層的地質(zhì)情況如下:(1)黏土:棕黃、褐黃色,硬塑狀;(2)黏土:棕黃、棕紅色,硬塑狀;(3)灰?guī)r夾白云巖:淺灰、灰色,隱晶、致密結(jié)構(gòu),厚層塊狀結(jié)構(gòu)。
1.1.2施工原理。高壓旋噴樁技術(shù)主要是改變土體的形態(tài),具體的操作步驟是:第一步,把注漿管鉆進(jìn)土層之中;第二步,把超過25MPa的高壓噴射流用噴嘴噴出,破壞地基的土體結(jié)構(gòu);第三步,漿水會(huì)把土體上面的土層沖刷下來,經(jīng)過一段時(shí)間混合在一起,形成固結(jié)體。
1.1.3材料、設(shè)備及操作方法。
(1)使用材料:使用加入2%左右速凝劑CaCl2的PO42.5硅酸鹽水泥。
(2)使用設(shè)備:鉆機(jī)SJC—1型2臺(tái)、SJC—2型1臺(tái);高壓注漿泵GPBW—90型2臺(tái);空壓機(jī)3L—11/8型2臺(tái);水泵2臺(tái);攪拌機(jī)2臺(tái);二重注漿管若干;各類流量表、壓力表若干。
(3)設(shè)備操作方法:第一,按工程現(xiàn)場的實(shí)際情況調(diào)整鉆機(jī)的轉(zhuǎn)速;第二,安裝噴孔直徑為2mm的噴嘴;第三,用噴頭、連接管、回旋器組成重管,要注意放置在土體中時(shí),壓進(jìn)漿液和氣體的兩根連接管不能相通,在同一軸線上,要按照直徑的大小套在一起;第四,應(yīng)用二重管噴射流,一是高壓漿液噴射流,二是圍繞在外部的壓縮空氣噴射流,兩者復(fù)合共同組成高壓噴射流。
1.2高壓旋噴樁施工方式。
1.2.1漿液的具體要求。漿液要具有良好的力學(xué)性能,沒有不好的氣味,更不存在有毒有害物質(zhì),內(nèi)部含氣量要少,膠凝的時(shí)間可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,應(yīng)具有較好的可噴性和穩(wěn)定性。
1.2.2高壓旋噴樁施工技術(shù)要求。對高壓旋噴樁的直徑和樁間距應(yīng)合理設(shè)計(jì),該工程項(xiàng)目采用450mm的樁間距,樁直徑為600mm,在高壓旋噴樁施工前和施工過程中,應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場的環(huán)境和實(shí)際情況,對高壓旋噴樁的設(shè)計(jì)孔位進(jìn)行復(fù)核,若遇到地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)不相符的情況,應(yīng)該及時(shí)調(diào)整方案。漿液壓力應(yīng)大于20MPa,流量應(yīng)大于60L/min,提升速度宜為0.1~0.2m/min,水泥漿液的水灰比宜為0.8~1.2,以上施工工藝參數(shù)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試樁試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整,并確定最終施工工藝參數(shù)。當(dāng)噴射注漿管貫入土中,噴嘴達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),即可噴射注漿。在噴射注漿參數(shù)達(dá)到規(guī)定值后,隨即按旋噴的工藝要求,提升噴射管,由下而上旋轉(zhuǎn)噴射注漿。噴射管分段提升的搭接長度不得小于100mm。在旋噴注漿過程中出現(xiàn)壓力驟然下降、上升或冒漿異常時(shí),應(yīng)查明原因并及時(shí)采取措施。旋噴注漿完畢,應(yīng)迅速拔出噴射管。為防止?jié){液凝固收縮影響樁頂高程,可在原孔位采用冒漿回灌或第二次注漿等措施。
2高壓旋噴樁施工的質(zhì)量控制措施
2.1鉆孔。設(shè)計(jì)人員勘察現(xiàn)場后設(shè)計(jì)出圖紙,測量人員據(jù)此確定具體的樁位,施工人員根據(jù)放置好的樁位,把鉆機(jī)擺放到指定的樁位。在正式施工時(shí),還要仔細(xì)比對,確保鉆機(jī)位置準(zhǔn)確,在確認(rèn)沒有問題以后方可施工。校正后鉆機(jī)的機(jī)頭要與孔的中心點(diǎn)完全匹配,垂直與水平方向的誤差都要控制在5cm之內(nèi)。施工人員確定鉆機(jī)的位置以后,一定要控制好垂直度。在仔細(xì)檢查過后,確定鉆機(jī)已經(jīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,再進(jìn)行打孔,要注意鉆孔的深度一定要達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)高。要做好鉆孔記錄,在施工完成以后,還要以此為依據(jù),查找相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo),例如鉆孔的深度、回水的情況,以保證鉆孔質(zhì)量。當(dāng)鉆機(jī)被準(zhǔn)確定位好以后,根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鉆孔,與此同時(shí),要把注漿管放入,要注意把其放置到設(shè)計(jì)好的深度。待鉆機(jī)就位后,應(yīng)該對樁基的位置進(jìn)行確定,對于樁基的垂直度也應(yīng)該進(jìn)行調(diào)整和校驗(yàn),應(yīng)該控制垂直度的偏差不超過0.3%。另外,在鉆孔前,還應(yīng)該對泥漿泵和空壓機(jī)進(jìn)行調(diào)試,確保設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),對于鉆孔的長度,應(yīng)該進(jìn)行校驗(yàn),確?椎讟(biāo)高能夠滿足要求。要特別注意的是,在鉆孔時(shí)要根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際的地質(zhì)狀況使用鉆孔設(shè)備,需要考慮施工的季節(jié)、環(huán)境等因素,要靈活應(yīng)對現(xiàn)場的突發(fā)狀況。鉆孔完成以后,施工人員還要應(yīng)用相應(yīng)的工具,仔細(xì)檢查成孔的位置、深度等的具體情況,在確認(rèn)相關(guān)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求以后,才可以進(jìn)行下一步驟的施工,否則就要返工,直到達(dá)到要求為止。
2.2噴射。先按照技術(shù)要求進(jìn)行試驗(yàn)樁的施工,采用雙管旋噴施工方法,漿液壓力為28MPa,流量應(yīng)為65L/min,提升速度為0.15m/min,水泥漿液的水灰比為1.0,鉆至基巖面后,由下而上旋轉(zhuǎn)噴射注漿。按以上施工工藝先施工了3根樁,10d后進(jìn)行開挖,判斷樁的質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)要求。經(jīng)檢驗(yàn),這3根樁達(dá)到設(shè)計(jì)的技術(shù)要求,之后按此工藝進(jìn)行施工。在高壓旋噴施工完成28d后,進(jìn)行了鉆孔取芯檢測,取芯連續(xù),沒有斷樁現(xiàn)象,符合要求。
3結(jié)語
高壓旋噴樁技術(shù)因其優(yōu)點(diǎn)在公路工程項(xiàng)目施工過程中得到廣泛應(yīng)用,施工企業(yè)應(yīng)因地制宜,根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況做好必要的前期工作,在施工過程中,按步驟、按要求落實(shí),所有相關(guān)工藝都要嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,完工后可以達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求,從而保證公路工程項(xiàng)目可以順利完工。
參考文獻(xiàn):
[1]潘吉祥,潘方治.高壓旋噴注漿法在軟土地基中的應(yīng)用[J].城市道橋與防洪,2009(6):124-126.
[2]劉布陽.高壓旋噴樁在橋梁深基坑支護(hù)中的應(yīng)用[J].資源環(huán)境與工程,2006(3):248-250.
[3]姬程飛,孫小菊,劉濤.隧道工程富水破碎帶注漿加固效果綜合評(píng)定技術(shù)[J].公路工程,2017(2):223-227.
[4]張霄,李術(shù)才,張慶松,等.關(guān)鍵孔注漿方法在高壓裂隙水封堵中的應(yīng)用研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2010(7):1414-1421.
[5]劉彬.鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用[J].交通世界,2015(6):156-157.
[6]于志華,劉炎炎,宋建,等.鉆孔灌注樁樁端后壓漿技術(shù)及工程應(yīng)用[J].水利與建筑工程學(xué)報(bào),2011(3):40-43.
[7]肖銀濤.軟土路基處理在高速公路施工中的運(yùn)用探討[J].黑龍江交通科技,2015(10):61.
[8]王聰.軟土路基處理技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用分析[J].北方交通,2015(3):85-88.