郭中杰
摘要:高壓旋噴樁具有加固體強(qiáng)度高、加固質(zhì)量均勻、加固體形狀可控的特點(diǎn),采用高壓旋噴樁進(jìn)行加固處理已成為國內(nèi)外工程界普遍接受的、多用、高效的地基處理方式。分析了高速公路路基產(chǎn)生沉降的主要原因,介紹了單管高壓旋噴成樁技術(shù)在高速公路水毀路基沉降中的應(yīng)用,并闡述了該技術(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇,施工工藝和加固效果,指出高壓旋噴樁技術(shù)控制沉降變形效果明顯,值得推廣。
關(guān)鍵詞:太原東環(huán)高速公路;高壓旋噴樁;路基沉降;加固處治
中圖分類號:U655.54+4.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)08-0075-03
1概述
太原東環(huán)高速公路為太原繞城高速G2001的重要組成部分,南起太舊高速公路武宿立交,北接原太高速公路。太原東環(huán)高速公路于1996-12正式建成通車,雙向4車道,設(shè)計(jì)時(shí)速80 km。隨著該段車流量的不斷增加,路面和路基也不斷出現(xiàn)病害。太原高速公司于2005-05開始對該段進(jìn)行大修改造,對部分路段進(jìn)行了拓寬,并于同年12月完成改造。
2012-07-30太原市普降大雨,由于雨量較大,造成太原東環(huán)高速公路路基養(yǎng)護(hù)里程K23+390—K23+475段(設(shè)計(jì)里程K268+810—K268+895)發(fā)生路基沉降。2012-08-01,在位于主路左半幅(東半幅)K23+461(設(shè)計(jì)里程K268+881)處靠近中央分隔帶附近形成一個(gè)橢圓形塌陷坑,坑長軸長4.2 m,短軸長3.6 m,深度約2 m,坑中積水,而且在東北側(cè)路基土塌陷量較大。發(fā)現(xiàn)此情況后,太原高速公司立即邀請上級單位和相關(guān)專家召開緊急會議,進(jìn)一步研究處治方案。會議最后決定對該地段進(jìn)行旋噴樁加固處理。
2路基沉降段勘察結(jié)果
采用調(diào)查、物探和鉆探這三種方法對沉降路段進(jìn)行了綜合勘察,完成地質(zhì)調(diào)查面積0.5 km2,地質(zhì)雷達(dá)掃描探測面積約1 000 m2。在左、右幅沉陷路段完成鉆孔6個(gè),總進(jìn)尺118.6 m。具體勘察結(jié)果如下所示。
2.1左幅路基狀況
K23+395—K23+475段(設(shè)計(jì)里程K268+815—K268+895)左幅路基均有明顯沉降,沉降路段的巖性以粉土為主,0~24 m深度范圍內(nèi)土體普遍濕軟、中密,含水量在18%~24.6%,飽和度為75%~90%,呈軟塑-流塑狀。K23+461(設(shè)計(jì)里程K268+881)處已經(jīng)出現(xiàn)塌陷坑,塌陷坑面積約15 m2,坑深2 m。通過物探和鉆探查明,在左幅K23+397.5—K23+405(設(shè)計(jì)里程K268+817.5—K268+825)段路基和路面之間存在脫空現(xiàn)象,空隙高達(dá)1.2 m。
2.2右幅路基狀況
K23+390—K23+470段(設(shè)計(jì)里程K268+810—K268+890)右幅路基僅原有路基出現(xiàn)明顯的沉陷,2005年改造時(shí)加寬的部分沒有明顯沉陷,沉陷路基土巖性主要為粉土,0~15 m深度范圍內(nèi)土體較濕軟,含水量在15.9%~22.8%,呈硬塑-可塑狀。通過物探和鉆探查明,K23+447.5(設(shè)計(jì)里程K268+867.5)右側(cè)5 m處為脫空區(qū)。脫空區(qū)呈圓形,直徑3 m,脫空深度約1.6 m。
綜上所述,該段路基土體濕軟且局部存在路面結(jié)構(gòu)層與路基脫空的現(xiàn)象,容易發(fā)生路基滑塌和路面塌陷的情況。因此,必須對軟基和空洞進(jìn)行處治,才能保證行車安全。
3路基沉降段處治方案
3.1脫空區(qū)充填
采用C35商品混凝土對左幅K23+461(設(shè)計(jì)里程K268 +881)塌陷坑、K23+397.5—K23+405(設(shè)計(jì)里程K268+817.5—K268+825)段脫空區(qū)和右幅K23+447.5(設(shè)計(jì)里程K268 +867.5)處脫空區(qū)進(jìn)行充填,消除空洞。根據(jù)勘察的情況,K23+461(設(shè)計(jì)里程K268+881)處塌陷坑需要充填混凝土30.2 m3,K23+397.5—K23+405(設(shè)計(jì)里程K268+817.5—K268+825)段脫空區(qū)需要充填混凝土423 m3,右幅K23+447.5(設(shè)計(jì)里程K268 +867.5)處脫空區(qū)需要充填混凝土11.3 m3。
3.2旋噴樁處治軟基方案
K23+395—K23+475(設(shè)計(jì)里程K268+815—K268+895)段左幅路基整體出現(xiàn)沉陷,且0~24 m深度范圍內(nèi)土體普遍濕軟,因此,應(yīng)該采用單管高壓旋噴樁進(jìn)行加固處理,處理長度為80 m,左幅處治寬度為15 m(整幅路面),處理深度為12~24m。
K23+390—K23+470(設(shè)計(jì)里程K268+810—K268+890)段右幅路基僅原有路基出現(xiàn)沉陷,且0~15 m深度范圍內(nèi)土體較軟,新加寬部分沒有明顯沉陷,且采用鉆探和物探勘察,在新加寬部分未發(fā)現(xiàn)明顯異常,因此,選用單管高壓旋噴樁僅對右幅原有路基進(jìn)行加固處治,處治長度為80 m,處治寬度12 m,處治深度10~18 m。這里僅對高壓旋噴樁處治方案進(jìn)行闡述。
4旋噴樁設(shè)計(jì)參數(shù)
4.1單樁噴射參數(shù)設(shè)計(jì)
單樁噴射直徑(樁徑)為600 mm,固結(jié)土強(qiáng)度要求達(dá)到3 MPa。樁共11排,排距1.3 m,樁數(shù)583根,樁長12~24 m。右幅第一排孔中心距隔離帶0.5 m,共7排,排距1.3 m,樁數(shù)376根(含脫空區(qū)補(bǔ)加的5根樁),樁長10~18 m。詳細(xì)情況見以下旋噴樁平面布置圖。
圖1旋噴樁平面布置圖
4.2施工工藝參數(shù)
漿液壓力為20 MPa,漿液流量為80 L/min,噴嘴孔徑為2~3 mm;注漿管提升速度為0.25 m/min,旋轉(zhuǎn)速度為20 r.p.m。
4.3注漿材料和用量
注漿液選用速凝漿液,這樣可防止噴射過程中路基附近產(chǎn)生變形,從而造成路面與路基脫空。水泥選用32.5級硅酸鹽水泥,漿液配合比為0.8∶1,另加2%~4%早強(qiáng)劑(水玻璃)。
漿量采用噴量法進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算公式為:
Q=(H/v)q(1+β).(1)
式(1)中:Q——漿量,m3;
H——噴射長度,m;
v——提升速度,m/min;
q——單位時(shí)間噴漿量,m3/min;
β——損失系數(shù),通常取0.1~0.2.
根據(jù)設(shè)計(jì)要求的工藝參數(shù),每米噴漿量為0.325 m3,每米水泥用量為328 kg。
4.4空隙消除措施
在漿液與土攪拌混合后的凝固過程中,由于漿液析水作用(一般均有不同程度的收縮),使得固結(jié)體頂部與原有路基之間產(chǎn)生空隙。加固方案為對既有路基進(jìn)行加固,不設(shè)褥墊層,因此,必須消除固結(jié)體頂部與原有路面結(jié)構(gòu)層間可能產(chǎn)生的空隙。
采用兩次注漿的辦法進(jìn)行消除,旋噴注漿完成后,在原旋噴孔位上,進(jìn)行第二次注漿,漿液配合比選用0.8∶1.
4.5工程量
本項(xiàng)目左、右幅路基施工完成后共用高壓旋噴樁959根,總長度16 221 m,噴漿量5 709.79 m3,水泥用量5 320.49 t,水用量4 256.39 t,早強(qiáng)劑(水玻璃) 212.82 t。其中,左幅旋噴樁583根,總長度10 965 m,噴漿量3 859.68 m3,水泥用量3 596.52 t,水用量2 877. 22 t,早強(qiáng)劑(水玻璃)143.86 t;右幅旋噴樁376根,總長度5 256 m,噴漿量1 850. 11 m3,水泥用量1 723.97 t,水用量1 379.17 t,早強(qiáng)劑(水玻璃)68.96 t。
5旋噴樁施工程序
高壓旋噴樁施工工藝流程如下圖2所示,并應(yīng)按如下程序進(jìn)行施工。
圖2高壓旋噴樁施工工藝
5.1施工準(zhǔn)備
5.1.1管線調(diào)查和場地布置
正式進(jìn)場施工前,應(yīng)進(jìn)行管線調(diào)查,確保施工過程不破壞公路下面敷設(shè)的管線和涵洞等構(gòu)造物。同時(shí),合理布置施工機(jī)械、輸送管路和電力線路位置,確保施工場地整齊有序。
5.1.2樁位放樣
施工前,用全站儀測定旋噴樁施工的控制點(diǎn),埋石標(biāo)記,經(jīng)過復(fù)測驗(yàn)線合格后,用鋼尺和測線實(shí)地布設(shè)樁位,并用白漆標(biāo)注,一樁一標(biāo)注。測定誤差不大于5 cm。
5.1.3修建排污和灰漿拌制系統(tǒng)
在旋噴樁施工過程中將會產(chǎn)生10%~20%的返漿量。在公路外側(cè)設(shè)置沉淀池,將廢漿液引入沉淀池中,沉淀后的清水根據(jù)場地條件可進(jìn)行無公害排放?;覞{拌制系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置在水泥附近,便于作業(yè)。該系統(tǒng)主要由灰漿拌制設(shè)備、灰漿儲存設(shè)備和灰漿輸送設(shè)備組成。
5.2鉆機(jī)就位
鉆機(jī)就位后,對樁機(jī)進(jìn)行調(diào)平、對中,調(diào)整樁機(jī)的垂直度,保證鉆桿應(yīng)與樁位一致,偏差應(yīng)在10 mm以內(nèi),鉆孔垂直度誤差小于1.5%.鉆孔前,應(yīng)調(diào)試空壓機(jī)、泥漿泵,使設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。同時(shí),校驗(yàn)鉆桿長度,并用紅油漆在鉆塔旁標(biāo)注深度線,保證孔底標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)深度。
5.3引孔鉆進(jìn)
把鉆機(jī)移至鉆孔位置,對準(zhǔn)孔位用水平尺掌握機(jī)臺水平,立軸垂直、墊牢機(jī)架、鉆機(jī)的垂直度滿足精度要求,經(jīng)技術(shù)人員驗(yàn)測合格后方可開鉆。如果發(fā)現(xiàn)鉆機(jī)傾斜,則停機(jī)找平后再開鉆。鉆進(jìn)過程中,遇到異常情況應(yīng)及時(shí)查明原因,并采取相應(yīng)措施。對地層變化、顆粒大小、硬度等要進(jìn)行詳細(xì)記錄。鉆孔結(jié)束后,由技術(shù)人員進(jìn)行質(zhì)量檢查,合格后方可移位進(jìn)行下一個(gè)孔的鉆進(jìn)。
5.4下噴射管
將噴射臺車移至成孔處,先在地面進(jìn)行漿、氣試噴,檢查各項(xiàng)工藝參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求。檢查合格后,將噴射管下至設(shè)計(jì)深度,經(jīng)現(xiàn)場質(zhì)檢人員檢查認(rèn)可后方可進(jìn)行高噴灌漿施工。噴射過程中如果遇到特殊情況,比如漿壓過高或噴嘴堵塞等,應(yīng)將噴射管提出地面進(jìn)行處理,處理好后再進(jìn)行施工。
5.5噴漿材料和制漿
采用325普通硅酸鹽水泥攪制漿,水泥應(yīng)新鮮、無結(jié)塊。通過0.08 mm方孔篩的篩余量應(yīng)不大于5%,每批次進(jìn)場水泥必須有生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品合格證,并根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行抽查檢驗(yàn)。旋噴樁必須滿足《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ 79—2002),旋噴樁用水滿足《混凝土攪拌用水》(JGJ 63—89)要求,水灰比為0.8∶1.
按設(shè)計(jì)配比進(jìn)行漿液攪制。在制漿過程中應(yīng)隨時(shí)測量漿液比重,每孔高噴灌漿結(jié)束后要統(tǒng)計(jì)該孔的材料用量。漿液用高速攪拌機(jī)攪制,拌制漿液必須連續(xù)、均勻,攪拌時(shí)間不小于30 s,每次攪拌所用時(shí)間應(yīng)控制在4 h以內(nèi)。
5.6噴射提升
當(dāng)噴射管下至設(shè)計(jì)深度時(shí),開始送入符合要求的水泥漿。待注入漿液冒出孔口時(shí),按設(shè)計(jì)的提升方式和速度自下而上提升,直至提升到設(shè)計(jì)的終噴高程。噴射過程中,值班技術(shù)人員應(yīng)隨時(shí)檢查各環(huán)節(jié)的運(yùn)行情況。以上操作應(yīng)注意以下兩點(diǎn):①接、卸換管要快,防止塌孔和堵嘴;②噴射因故障中斷,應(yīng)酌情處理。如果發(fā)生機(jī)械故障,要盡力縮短中斷時(shí)間,及早恢復(fù)灌漿;如果中斷時(shí)間超過1 h,要采取補(bǔ)救措施;恢復(fù)噴射時(shí),噴射管要多下至少0.3 m,保證凝結(jié)體的連續(xù)性。
5.7回灌
噴射結(jié)束后,隨即在噴射孔內(nèi)進(jìn)行靜壓充填灌漿,直至漿面不再下沉為止,保證高噴防滲墻固結(jié)后墻頂標(biāo)高。回灌漿液一般采用鄰孔高噴冒漿靜壓充填。
5.8記錄
對施工中鉆孔、高噴灌漿的各道工序應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)、及時(shí)、準(zhǔn)確的記錄,且所有記錄需按要求使用統(tǒng)一表格。
6施工中的注意事項(xiàng)
在施工過程中,需注意以下兩點(diǎn):①為保證高速公路的正常運(yùn)行,在該地段處治中不得中斷太原東環(huán)高速公路的交通。同時(shí),為了確保施工段不造成車輛擁堵,在白天施工過程中要保證開放一條半車道。如果遇車輛較多時(shí),要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整封閉的車道寬度,避免造成擁堵。另外,晚間24時(shí)后,在保證安全的前提下,可以封閉兩條車道進(jìn)行作業(yè)。②為確保施工現(xiàn)場人員和設(shè)備的安全,進(jìn)入施工現(xiàn)場的所有人員必須身著統(tǒng)一的標(biāo)志服,所有施工車輛必須安裝警示標(biāo)志,施工單位必須安排安全員維持施工現(xiàn)場的秩序。
7整治效果
該工程于2012-08-03開工, 2012-09-16完工。經(jīng)過一年的定期觀察可知,采用旋噴樁處理過的路基地段下沉得到了有效控制,沒有再繼續(xù)發(fā)展,達(dá)到了處治的預(yù)期效果,為太原東環(huán)高速公路的安全運(yùn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(下轉(zhuǎn)第80頁)
5旋噴樁施工程序
高壓旋噴樁施工工藝流程如下圖2所示,并應(yīng)按如下程序進(jìn)行施工。
圖2高壓旋噴樁施工工藝
5.1施工準(zhǔn)備
5.1.1管線調(diào)查和場地布置
正式進(jìn)場施工前,應(yīng)進(jìn)行管線調(diào)查,確保施工過程不破壞公路下面敷設(shè)的管線和涵洞等構(gòu)造物。同時(shí),合理布置施工機(jī)械、輸送管路和電力線路位置,確保施工場地整齊有序。
5.1.2樁位放樣
施工前,用全站儀測定旋噴樁施工的控制點(diǎn),埋石標(biāo)記,經(jīng)過復(fù)測驗(yàn)線合格后,用鋼尺和測線實(shí)地布設(shè)樁位,并用白漆標(biāo)注,一樁一標(biāo)注。測定誤差不大于5 cm。
5.1.3修建排污和灰漿拌制系統(tǒng)
在旋噴樁施工過程中將會產(chǎn)生10%~20%的返漿量。在公路外側(cè)設(shè)置沉淀池,將廢漿液引入沉淀池中,沉淀后的清水根據(jù)場地條件可進(jìn)行無公害排放?;覞{拌制系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置在水泥附近,便于作業(yè)。該系統(tǒng)主要由灰漿拌制設(shè)備、灰漿儲存設(shè)備和灰漿輸送設(shè)備組成。
5.2鉆機(jī)就位
鉆機(jī)就位后,對樁機(jī)進(jìn)行調(diào)平、對中,調(diào)整樁機(jī)的垂直度,保證鉆桿應(yīng)與樁位一致,偏差應(yīng)在10 mm以內(nèi),鉆孔垂直度誤差小于1.5%.鉆孔前,應(yīng)調(diào)試空壓機(jī)、泥漿泵,使設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。同時(shí),校驗(yàn)鉆桿長度,并用紅油漆在鉆塔旁標(biāo)注深度線,保證孔底標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)深度。
5.3引孔鉆進(jìn)
把鉆機(jī)移至鉆孔位置,對準(zhǔn)孔位用水平尺掌握機(jī)臺水平,立軸垂直、墊牢機(jī)架、鉆機(jī)的垂直度滿足精度要求,經(jīng)技術(shù)人員驗(yàn)測合格后方可開鉆。如果發(fā)現(xiàn)鉆機(jī)傾斜,則停機(jī)找平后再開鉆。鉆進(jìn)過程中,遇到異常情況應(yīng)及時(shí)查明原因,并采取相應(yīng)措施。對地層變化、顆粒大小、硬度等要進(jìn)行詳細(xì)記錄。鉆孔結(jié)束后,由技術(shù)人員進(jìn)行質(zhì)量檢查,合格后方可移位進(jìn)行下一個(gè)孔的鉆進(jìn)。
5.4下噴射管
將噴射臺車移至成孔處,先在地面進(jìn)行漿、氣試噴,檢查各項(xiàng)工藝參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求。檢查合格后,將噴射管下至設(shè)計(jì)深度,經(jīng)現(xiàn)場質(zhì)檢人員檢查認(rèn)可后方可進(jìn)行高噴灌漿施工。噴射過程中如果遇到特殊情況,比如漿壓過高或噴嘴堵塞等,應(yīng)將噴射管提出地面進(jìn)行處理,處理好后再進(jìn)行施工。
5.5噴漿材料和制漿
采用325普通硅酸鹽水泥攪制漿,水泥應(yīng)新鮮、無結(jié)塊。通過0.08 mm方孔篩的篩余量應(yīng)不大于5%,每批次進(jìn)場水泥必須有生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品合格證,并根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行抽查檢驗(yàn)。旋噴樁必須滿足《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ 79—2002),旋噴樁用水滿足《混凝土攪拌用水》(JGJ 63—89)要求,水灰比為0.8∶1.
按設(shè)計(jì)配比進(jìn)行漿液攪制。在制漿過程中應(yīng)隨時(shí)測量漿液比重,每孔高噴灌漿結(jié)束后要統(tǒng)計(jì)該孔的材料用量。漿液用高速攪拌機(jī)攪制,拌制漿液必須連續(xù)、均勻,攪拌時(shí)間不小于30 s,每次攪拌所用時(shí)間應(yīng)控制在4 h以內(nèi)。
5.6噴射提升
當(dāng)噴射管下至設(shè)計(jì)深度時(shí),開始送入符合要求的水泥漿。待注入漿液冒出孔口時(shí),按設(shè)計(jì)的提升方式和速度自下而上提升,直至提升到設(shè)計(jì)的終噴高程。噴射過程中,值班技術(shù)人員應(yīng)隨時(shí)檢查各環(huán)節(jié)的運(yùn)行情況。以上操作應(yīng)注意以下兩點(diǎn):①接、卸換管要快,防止塌孔和堵嘴;②噴射因故障中斷,應(yīng)酌情處理。如果發(fā)生機(jī)械故障,要盡力縮短中斷時(shí)間,及早恢復(fù)灌漿;如果中斷時(shí)間超過1 h,要采取補(bǔ)救措施;恢復(fù)噴射時(shí),噴射管要多下至少0.3 m,保證凝結(jié)體的連續(xù)性。
5.7回灌
噴射結(jié)束后,隨即在噴射孔內(nèi)進(jìn)行靜壓充填灌漿,直至漿面不再下沉為止,保證高噴防滲墻固結(jié)后墻頂標(biāo)高?;毓酀{液一般采用鄰孔高噴冒漿靜壓充填。
5.8記錄
對施工中鉆孔、高噴灌漿的各道工序應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)、及時(shí)、準(zhǔn)確的記錄,且所有記錄需按要求使用統(tǒng)一表格。
6施工中的注意事項(xiàng)
在施工過程中,需注意以下兩點(diǎn):①為保證高速公路的正常運(yùn)行,在該地段處治中不得中斷太原東環(huán)高速公路的交通。同時(shí),為了確保施工段不造成車輛擁堵,在白天施工過程中要保證開放一條半車道。如果遇車輛較多時(shí),要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整封閉的車道寬度,避免造成擁堵。另外,晚間24時(shí)后,在保證安全的前提下,可以封閉兩條車道進(jìn)行作業(yè)。②為確保施工現(xiàn)場人員和設(shè)備的安全,進(jìn)入施工現(xiàn)場的所有人員必須身著統(tǒng)一的標(biāo)志服,所有施工車輛必須安裝警示標(biāo)志,施工單位必須安排安全員維持施工現(xiàn)場的秩序。
7整治效果
該工程于2012-08-03開工, 2012-09-16完工。經(jīng)過一年的定期觀察可知,采用旋噴樁處理過的路基地段下沉得到了有效控制,沒有再繼續(xù)發(fā)展,達(dá)到了處治的預(yù)期效果,為太原東環(huán)高速公路的安全運(yùn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(下轉(zhuǎn)第80頁)
5旋噴樁施工程序
高壓旋噴樁施工工藝流程如下圖2所示,并應(yīng)按如下程序進(jìn)行施工。
圖2高壓旋噴樁施工工藝
5.1施工準(zhǔn)備
5.1.1管線調(diào)查和場地布置
正式進(jìn)場施工前,應(yīng)進(jìn)行管線調(diào)查,確保施工過程不破壞公路下面敷設(shè)的管線和涵洞等構(gòu)造物。同時(shí),合理布置施工機(jī)械、輸送管路和電力線路位置,確保施工場地整齊有序。
5.1.2樁位放樣
施工前,用全站儀測定旋噴樁施工的控制點(diǎn),埋石標(biāo)記,經(jīng)過復(fù)測驗(yàn)線合格后,用鋼尺和測線實(shí)地布設(shè)樁位,并用白漆標(biāo)注,一樁一標(biāo)注。測定誤差不大于5 cm。
5.1.3修建排污和灰漿拌制系統(tǒng)
在旋噴樁施工過程中將會產(chǎn)生10%~20%的返漿量。在公路外側(cè)設(shè)置沉淀池,將廢漿液引入沉淀池中,沉淀后的清水根據(jù)場地條件可進(jìn)行無公害排放?;覞{拌制系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置在水泥附近,便于作業(yè)。該系統(tǒng)主要由灰漿拌制設(shè)備、灰漿儲存設(shè)備和灰漿輸送設(shè)備組成。
5.2鉆機(jī)就位
鉆機(jī)就位后,對樁機(jī)進(jìn)行調(diào)平、對中,調(diào)整樁機(jī)的垂直度,保證鉆桿應(yīng)與樁位一致,偏差應(yīng)在10 mm以內(nèi),鉆孔垂直度誤差小于1.5%.鉆孔前,應(yīng)調(diào)試空壓機(jī)、泥漿泵,使設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。同時(shí),校驗(yàn)鉆桿長度,并用紅油漆在鉆塔旁標(biāo)注深度線,保證孔底標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)深度。
5.3引孔鉆進(jìn)
把鉆機(jī)移至鉆孔位置,對準(zhǔn)孔位用水平尺掌握機(jī)臺水平,立軸垂直、墊牢機(jī)架、鉆機(jī)的垂直度滿足精度要求,經(jīng)技術(shù)人員驗(yàn)測合格后方可開鉆。如果發(fā)現(xiàn)鉆機(jī)傾斜,則停機(jī)找平后再開鉆。鉆進(jìn)過程中,遇到異常情況應(yīng)及時(shí)查明原因,并采取相應(yīng)措施。對地層變化、顆粒大小、硬度等要進(jìn)行詳細(xì)記錄。鉆孔結(jié)束后,由技術(shù)人員進(jìn)行質(zhì)量檢查,合格后方可移位進(jìn)行下一個(gè)孔的鉆進(jìn)。
5.4下噴射管
將噴射臺車移至成孔處,先在地面進(jìn)行漿、氣試噴,檢查各項(xiàng)工藝參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求。檢查合格后,將噴射管下至設(shè)計(jì)深度,經(jīng)現(xiàn)場質(zhì)檢人員檢查認(rèn)可后方可進(jìn)行高噴灌漿施工。噴射過程中如果遇到特殊情況,比如漿壓過高或噴嘴堵塞等,應(yīng)將噴射管提出地面進(jìn)行處理,處理好后再進(jìn)行施工。
5.5噴漿材料和制漿
采用325普通硅酸鹽水泥攪制漿,水泥應(yīng)新鮮、無結(jié)塊。通過0.08 mm方孔篩的篩余量應(yīng)不大于5%,每批次進(jìn)場水泥必須有生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品合格證,并根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行抽查檢驗(yàn)。旋噴樁必須滿足《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ 79—2002),旋噴樁用水滿足《混凝土攪拌用水》(JGJ 63—89)要求,水灰比為0.8∶1.
按設(shè)計(jì)配比進(jìn)行漿液攪制。在制漿過程中應(yīng)隨時(shí)測量漿液比重,每孔高噴灌漿結(jié)束后要統(tǒng)計(jì)該孔的材料用量。漿液用高速攪拌機(jī)攪制,拌制漿液必須連續(xù)、均勻,攪拌時(shí)間不小于30 s,每次攪拌所用時(shí)間應(yīng)控制在4 h以內(nèi)。
5.6噴射提升
當(dāng)噴射管下至設(shè)計(jì)深度時(shí),開始送入符合要求的水泥漿。待注入漿液冒出孔口時(shí),按設(shè)計(jì)的提升方式和速度自下而上提升,直至提升到設(shè)計(jì)的終噴高程。噴射過程中,值班技術(shù)人員應(yīng)隨時(shí)檢查各環(huán)節(jié)的運(yùn)行情況。以上操作應(yīng)注意以下兩點(diǎn):①接、卸換管要快,防止塌孔和堵嘴;②噴射因故障中斷,應(yīng)酌情處理。如果發(fā)生機(jī)械故障,要盡力縮短中斷時(shí)間,及早恢復(fù)灌漿;如果中斷時(shí)間超過1 h,要采取補(bǔ)救措施;恢復(fù)噴射時(shí),噴射管要多下至少0.3 m,保證凝結(jié)體的連續(xù)性。
5.7回灌
噴射結(jié)束后,隨即在噴射孔內(nèi)進(jìn)行靜壓充填灌漿,直至漿面不再下沉為止,保證高噴防滲墻固結(jié)后墻頂標(biāo)高?;毓酀{液一般采用鄰孔高噴冒漿靜壓充填。
5.8記錄
對施工中鉆孔、高噴灌漿的各道工序應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)、及時(shí)、準(zhǔn)確的記錄,且所有記錄需按要求使用統(tǒng)一表格。
6施工中的注意事項(xiàng)
在施工過程中,需注意以下兩點(diǎn):①為保證高速公路的正常運(yùn)行,在該地段處治中不得中斷太原東環(huán)高速公路的交通。同時(shí),為了確保施工段不造成車輛擁堵,在白天施工過程中要保證開放一條半車道。如果遇車輛較多時(shí),要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整封閉的車道寬度,避免造成擁堵。另外,晚間24時(shí)后,在保證安全的前提下,可以封閉兩條車道進(jìn)行作業(yè)。②為確保施工現(xiàn)場人員和設(shè)備的安全,進(jìn)入施工現(xiàn)場的所有人員必須身著統(tǒng)一的標(biāo)志服,所有施工車輛必須安裝警示標(biāo)志,施工單位必須安排安全員維持施工現(xiàn)場的秩序。
7整治效果
該工程于2012-08-03開工, 2012-09-16完工。經(jīng)過一年的定期觀察可知,采用旋噴樁處理過的路基地段下沉得到了有效控制,沒有再繼續(xù)發(fā)展,達(dá)到了處治的預(yù)期效果,為太原東環(huán)高速公路的安全運(yùn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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