【摘要】本文重點針對高壓旋噴樁在路橋軟土路基處理工作當中的具體應(yīng)用展開了全面分析和研究,有效結(jié)合我國津汕高速公路天津段工程施工展開到全面分析和研究,針對高壓旋噴樁技術(shù)在路橋軟土地區(qū)當中的處理流程和工作要點進行的全面闡述,充分發(fā)揮出高壓旋噴樁的工作優(yōu)勢,進一步提高路橋軟土地基的整體處理質(zhì)量和效果,對提高整個路橋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性打下良好的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】高壓旋噴樁;路橋工程;軟土地基
最近幾年,我國公路橋梁工程的建設(shè)規(guī)模不斷擴張,已經(jīng)覆蓋到我國各個不同的地區(qū),由于我國國土面積遼闊,不同地區(qū)的地質(zhì)條件構(gòu)成有著明顯的差異性。因此,在具體施工當中經(jīng)常會遇到一些地區(qū)存在大面積的軟土條件,對整個路橋工程的基礎(chǔ)施工造成了一定的影響和阻礙。針對路橋軟土地基處理工作,是工程建設(shè)單位所面臨的一個重要施工難題,如果對路橋基礎(chǔ)工作處理不當,很有可能會造成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降,路橋工程在后期的使用過程中會產(chǎn)生路面裂縫以及基礎(chǔ)不均勻沉降等問題,對整個路橋工程的整體使用效果產(chǎn)生了嚴重的影響。通過高壓旋噴樁施工技術(shù)的有效應(yīng)用,在路橋軟土地區(qū)當中的處理效果非常明顯,可以進一步提高軟土地基的整體處理效率和質(zhì)量,提高路橋工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,防止后續(xù)產(chǎn)生嚴重的基礎(chǔ)病害問題。
1、工程概況
本工程有K8+541.5分離式立交和建新南路分離式立交橋兩座,橋頭路基頂面寬度分別為27m和34.5m,橋頭路基50m范圍內(nèi)采用高壓旋噴樁對地基進行處理,旋噴樁采用正三角形布置,樁徑0.6m,距橋頭0~25m范圍內(nèi)樁長16m,距橋頭25~50m范圍內(nèi)樁長10m,16m樁樁距1.5m,10m樁樁距1.8m。單樁設(shè)計承載能力16m長的樁不小于450KN,10m長的樁不小于280KN,如圖1所示:
2、施工前期部署和工程施工計劃
2.1試樁取得參數(shù)
通過使用單管旋噴施工方法,通過試樁處理之后有效保證單樁與復(fù)合地基的承載能力,符合本次路橋工程到原土地基處理工作效果。并且有效確定旋噴參數(shù)、水泥材料用量、鉆進速度提升速度等。根據(jù)試樁工作的最終檢測結(jié)果,10m樁水泥材料的使用量使用的是200kg/m,可以達到路橋技術(shù)結(jié)構(gòu)承載能力的要求。16m樁由于試樁場地地質(zhì)條件相對較差,整體的承載能力不符合工程建設(shè)標準,因此在生活當中先使用10m樁,試樁所使用的水泥材料用量為200 kg/m,如圖2:
2.2施工隊伍分配
在本次工程旋噴樁施工過程中,總共安排兩個施工隊伍同步進行施工,每一個施工隊伍負責一個橋頭的旋噴樁施工工作,每一個橋頭設(shè)置一個施工分隊,每個作業(yè)分隊分為24小時倒班不間斷施工,同時每一個施工隊伍配置一套鉆機設(shè)備。
2.3工程施工順序
整體施工順序依照各個橋頭同步開展,施工需要保證橋頭具有施工作業(yè)面然后進行旋噴樁施工。打樁施工順序先需要施工10m樁,然后再施工16m樁,工程施工的方向需要從靠近橋頭的位置,朝著遠離橋頭方向逐步推進。試樁工作需要在一天時間內(nèi)完成,各鉆機實現(xiàn)24小時不間斷式作業(yè),據(jù)本次工程施工總量預(yù)計67天范圍內(nèi)完成整個作業(yè)。
3、旋噴樁施工工藝流程
3.1鉆機設(shè)備就位
在本次路橋軟土地基處理工作中,旋噴樁施工采用的是單管旋噴施工方法,機械設(shè)備使用的是XPZ-50型旋轉(zhuǎn)鉆機。在鉆進工作中如果遇到比較堅硬的低層條件,則需要使用地質(zhì)鉆機來進行處理,鉆機就位時必須要保證垂直,鉆桿和地面的垂直度誤差不能超過1%,鉆機口的位置和設(shè)計樁位置偏差不能超過5cm,轉(zhuǎn)機對位偏差大小不能超過2cm。
3.2鉆孔施工
鉆機就位之后需要搭設(shè)施工平臺,保證鉆桿完全垂直于地表面,然后可以進行后續(xù)的鉆孔作業(yè),鉆孔工作的速率需要保證中速速率,不能過快也不能過慢。
3.3插管
在插管工作中很有可能會被一些雜物所堵塞,因此需要使用邊注水邊插管的處理方法,注水水壓通常不超過1Mpa,插管的實際深度必須要達到標準的樁體長度,10m樁的插管深度不能小于10.5m,16m長度的樁體插管深度不能小于16.5m。
3.4配置漿液
在漿液材料到配比工作中,水灰比使用1:1的控制比例,漿液材料需要充分攪拌均勻,同時水泥材料使用的是32.5級普通的硅酸鹽水泥材料,先將水直接注入到攪拌器內(nèi)部,同時使用事先標記好的刻度鋼尺,準確測量實際的加水量大小,然后向其中加入水泥在攪拌器內(nèi)部充分攪拌三分鐘以上,保證材料充分均勻。
3.5噴漿施工
當噴管直接插入到預(yù)定的施工深度之后,需要通過由下而上的方法來進行噴漿施工,邊噴漿邊進行提管。相關(guān)施工人員在具體操作過程中,必須要時刻觀察漿液的初凝時間,對注漿的流量大小、壓力大小以及提升速率等各項參數(shù)進行有效控制,在樁體施工結(jié)束之后需要檢查水泥的實際使用量是否滿足規(guī)定的施工要求,同時需要以200kg/m的標準來進行計算。10m長度的樁體每根樁需要注入2.1t的水泥,16m長度的樁體每一根樁需要注入3.3t水泥。在噴漿施工過程中禁止出現(xiàn)偷工減料等不良行為,如果發(fā)現(xiàn)樁體施工不合格則必須要重新進行調(diào)整。在一根樁體施工完成之后需要進行及時的沖洗工作,對噴管內(nèi)部進行徹底清理,保證管道內(nèi)部不會殘留大量的水泥砂漿。
3.6施工記錄
在施工過程中需要對每一根樁體的長度大小進行準確記錄,需要對實際的施工樁體長度水泥材料的使用量、實際作業(yè)時間、樁體施工質(zhì)量等各個方面進行全面控制,并且需要通過現(xiàn)場的管理工作人員進行簽字審核,每一個橋頭施工完成之后,需要通過負責人員親自進行檢驗和審核簽字,如表1所示:
4、高壓旋噴樁施工注意事項
第一,在施工中必須要保證漿液配置充分均勻,同時制備完成之后的水泥將必須要進行全面觀察,不能產(chǎn)生材料離析等問題,配置完成之后的水泥漿材料靜置時間不能超過2h,如果放置時間過長,水泥材料產(chǎn)生初凝現(xiàn)象,則不能繼續(xù)進行使用。
第二,在試樁工作當中,各項施工參數(shù)必須要進行準確設(shè)定,要嚴格依照試樁參數(shù),有效控制鉆桿的旋轉(zhuǎn)速度以及提升速度。在工程施工當中需要有效檢查各環(huán)節(jié)高壓設(shè)備以及管道系統(tǒng)的工作情況,有效防止噴嘴或者管道線路被堵塞。如果噴嘴的磨損程度比較嚴重,則需要及時進行更換。
第三,在工程施工當中如果存在地表以下的障礙物影響,造成鉆桿無法正常下沉或者出現(xiàn)跑偏等問題,則需要他及時通知到監(jiān)理工作人員和設(shè)計工作人員,到達現(xiàn)場同步協(xié)商進行解決。
第四,在噴射注漿工作中需要時刻觀察冒漿的實際情況,如果冒漿總量超過注漿量的20%,或者完全不冒漿的情況下,則必須要及時停機進行上報,查明其中的影響因素采取針對性的補救策略來進行解決。
結(jié)語:
綜上所述,在公路橋梁施工過程中,軟土地基處理問題是其中非常關(guān)鍵,同時也是比較困難的環(huán)節(jié),通過高壓旋噴樁技術(shù)的有效應(yīng)用,在路橋軟土地基當中的處理效果非常明顯,可以進一步提高路橋地基結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。同時高壓旋噴樁技術(shù)整個操作流程比較簡單、施工效率較高,同時對軟土地基的整體加固處理效果非常明顯,我國各大路橋工程施工當中應(yīng)用非常廣泛,所取得的施工經(jīng)濟效益和社會效益非常明顯。
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作者簡介:
陳躍華(1973.11-),男,漢族,湖南桃江人,大專,工程師,主要從事路橋?qū)I(yè)技術(shù)和項目管理。