公路工程碎石注浆桩施工技术

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【摘 要】我国社会主义市场经济的繁荣昌盛带来了建筑业的蓬勃发展.尤其是道路桥梁的建设,不仅关乎百姓出行安全,还具有一定的美学价值和经济价值,能彰显一个城市的独特气质和精神风貌,同时体现出我们国家的综合国力和文化传承.在公路工程施工中,碎石注浆桩技术是一种新型的软基础处理方法,由于它施工设备简单、施工环境要求少、施工方法简单易学、对环境污染小等特点,有效降低了施工期间对周围居民的噪音污染,缩短施工周期,加快施工进度,同时,碎石注泥桩的承载力较强,对路基的处理效果好,这些特点决定了碎石注浆桩技术在公路工程施工中有着良好的市场.本文针对公路工程碎石注浆桩施工,从原理、工艺、技术水平、检测等方面进行了分析.

【关 键 词】公路工程,碎石注浆桩,施工技术

0前言

我国现代化城市和小城镇建设进程的不断深入,交通运输业正以惊人的速度飞快发展.道路在人们生活中的重要作用给道路施工建设方提出了不小的挑战.近年来,科技水平的日新月异,各种高新的建设施工技术被越来越广泛地应用在道路施工中.以公路工程的碎石注浆桩技术为例,这种由碎石和水泥砂浆胶接而成的小型钻孔灌注桩,仿照的是小型钻机的设计原理.使用时,在碎石料投放完成后,自下而上进行注浆,使柱体和土层之间形成一个土与砂浆的混合连接带,增大柱体与周围土壤的滑动摩擦力.由于本身的优越特性,碎石注浆桩技术有着十分美好的应用前景.为了我国交通运输业和建筑业的发展,我们应进一步完善碎石注浆桩的施工工艺.

1碎石注浆桩施工要点

碎石注浆桩最大的优势在于它的适应性,对不同土质的地基都能使用.普遍应用于淤泥质、粉砂质的软土地基处理,含水量越大效果越不明显,为了碎石注浆桩施工技术取得明显效果,必须严格按照相关步骤进行:钻孔、清孔、投石和注浆.这是一个不可逆的过程,要严把每一道工序的质量关,保证施工质量,减少不必要的维护费用.

1.1钻孔

碎石注浆桩施工的第一步是钻孔,施工人员应按照施工要求,选择对应的钻机型号,测量好钻头直径和单程钻度.在垂直度偏差、钻孔深度的允许范围内进行垂直钻孔.一般来说,钻孔时要保证偏差度小于1%,钻孔的同时要测量,以便随时校正钻孔误差,钻头温度过高时,通过洒水降温,以延长钻头使用寿命,减轻对钻头的磨损程度.同时,为了保证钻孔效率,要注意钻孔的干净卫生,随时注意清理钻孔内杂物.保证钻孔过程中泥浆的比重是碎石注浆桩基础工作中最关键的一环,一般砂质土的比重是1.17-1.25之间,淤泥质土是1.20-1.25之间.由于泥土和砂砾的粒径太小,钻孔时难以避免这些颗粒物深渗入孔中,所以要把孔钻大一点.

1.2清孔

清孔工作能有效保证碎石注浆桩中石料的清洁度.一般进行两次清孔.第一次是在钻孔完成后,当钻孔达到设计深度后,让钻机原位回转,通过向心力和摩擦力的作用把杂物和废渣甩出孔洞.一般要求清孔到沉渣厚度在10cm以下.泥浆比重合乎施工标准后,才能对钻好的孔的直径、深度进行测量.第二次清孔是在投石阶段,通过投石和清空的同时进行,将孔内泥浆比重控制在1.05左右.

1.3投石

第二次清孔完成后,要进行投石.将注浆管插到孔底,同时,在孔颈部位加一个碎石导向管,把20mm-40mm的碎石投入空中,直至没过孔口的标准高度.


1.4注浆

最后一步也是最关键的一步――注浆.一般选用注浆管把水泥浆压入孔内的方式.砂浆汞一般用SGB-10型或者相类似的砂浆汞,注浆管选用普通的塑料管或胶皮管均可.砂浆材料使用硅酸盐类的水泥.砂浆的配比要视具体的施工强度而定.注浆进行一段时间后,泥浆中的土体在重力作用下会开始扩散,此时应减少注浆量,使注浆管位移升高,直到孔口翻浆比重是砂浆比重的95%时,才能一次性拔管.

2碎石注浆桩技术特点和质量控制措施

1)碎石注浆桩以其良好的工艺一直被采用,主要因为以下因素:施工所需器具简单易获取,无需去专业市场购买,对施工环境要求门槛低,噪音污染小,不影响周围居民的工作和生活,从技术的本身优势上来说,通过浆液渗透压的作用,增大了注浆桩之间土体的摩擦力,从而加强碎石注浆桩的承载能力.

2)根据国家公路建设相关法律条文规定有几种检测方法,其中,最常用的是无损低应变动测法和钻取芯法.在质量检测的同时,必须做好质量控制措施:

(1)成孔施工质量保证措施,钻孔进行到土层分界时,要及时测量并加以修正,防止塌孔、偏孔现象的发生,做好应急准备.

(2)清孔质量控制措施,严格按照清孔说明书进行两次清孔,当清孔注入清水有清水渗透时,才可以注浆.

(3)钢筋笼制作吊放和注浆质量措施,确保钢筋笼制作主筋等的笼长、笼直径以及焊接质量,从而有效防止变形.注浆时,严格按照注浆流程注浆,避免回浆.

3碎石注浆桩监测方案

碎石注浆桩的施工对公路路基建设十分重要.对施工过程要严格监控.认真核对设计图纸上每一项监测指标,实行实时动态反馈机制.发现公路路基不稳或侧向位移异常时,要及时向设计方、业主等单位报告,必要的时候两侧再加反压护道等措施进行相关的特殊的处理.此外,当同一路段包含多个监测项目时,相关监测部门应布置在同一断面上.

3.1沉降观测

沉降观测在施工中主要包括:地表沉降观测以及地基分层沉降观测.地表沉降观测采用的是沉降板,分层沉降观测则采用分层沉降标进行观测.在施工中沉降板应设在钢塑土工格栅、土工格室以及砂垫层之上.让沉降板能充分埋设在路基中心、路肩、坡趾以及左右路幅中心.在埋设时,沉降板的底槽应当平整,下面铺设60cm×60cm×20cm的砂垫层.分层沉降标一般采用钻孔埋设,它要求钻孔垂直偏差率≤1.5%,没有任何塌孔缩孔,在埋设之中必须下套管或者泥浆护壁,导管和波纹管随埋随接.

3.2水平位移观测

3.2.1地基土体水平位移

在这个过程中采用测斜管进行观察检测.测斜管通常采用塑料管,埋在路堤边坡趾部.在埋设中,钻机导孔的垂直偏差率必须≤1.5%.让测斜管底部进入粉砂层或者亚粘土层l00cm,管顶必须高出地面50cm,加盖进行保护.

3.2.2地面水平位移

地面水平位移主要采用位移边桩进行观测,同样埋设在路堤两侧的趾部,一根位于坡脚,其它则位于边沟的外侧.边桩10cm×10cm砼预制桩,深度1.5m,露出地面高度10cm.用打入的方法进行密实埋设.

3.2.3孔隙水压力及土压力观测

孔隙水压力观测从砂垫层的底部开始埋设,间隔2m埋设一只.边钻孔埋设时,边做好钻孔的详细数据记录.当每只孔压计埋设好后,立即采用接收仪器检查孔压计,确保操作正常.

3.2.4承载力观测

水泥搅拌桩作为承载力观测,采用的是单桩和多桩共同载荷的试验.水泥搅拌桩载荷试验应一般在施工3个月内进行,从而确保水泥搅拌桩单桩容许的承载一般高于120kN.

4结语

通过本文,我们认识到,碎石注浆技术是一种新兴的技术类型,仍需要不断地被人们认识和运用,在公路工程的施工建设中,强化工程管理有其必然性,对这种有待完善的碎石注浆桩施工技术应加强其项目工艺的提升,在技术实施过程中,要严格按照施工的流程进行,杜绝任何施工问题出现的可能性.只有把施工安全工作做到位,才能确保碎石注浆桩技术的每一个细节不出现纰漏,从而保证工程质量,确保公路工程完成后的安全性能和使用寿命.

【参考文献】

[1]李中华.公路工程碎石注浆桩施工技术[J].今日科苑,2010(08).

[2]邱军廷,肖迪,姚向辉.公路工程碎石注浆桩施工技术[J].河南科技,2010(18).

[责任编辑:薛俊歌]

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