摘要:高壓旋噴樁因其噪音小、強度大、對環(huán)境影響小等特點,得到了廣泛的應用。為此,在介紹高壓旋噴樁施工原理、材料設備和漿液要求、施工方式與注意事項的基礎上,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過程中,各種先進的施工技術和設備的應用越來越多。高壓旋噴樁因其噪音小、強度大、對環(huán)境影響小等特點,得到了廣泛的應用。在一些特殊的地段,如狹小的場地、陡峭的山坡等,高壓旋噴樁技術有很強的適用性。高壓旋噴樁技術解決了作業(yè)區(qū)域狹窄與大型施工設備運行困難的問題,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備。1.1.1地質(zhì)情況。某公路工程地基處理時采用高壓旋噴樁技術進行施工,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、致密結構,厚層塊狀結構。
1.1.2施工原理。高壓旋噴樁技術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,破壞地基的土體結構;第三步,漿水會把土體上面的土層沖刷下來,經(jīng)過一段時間混合在一起,形成固結體。
1.1.3材料、設備及操作方法。
(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)使用設備:鉆機SJC—1型2臺、SJC—2型1臺;高壓注漿泵GPBW—90型2臺;空壓機3L—11/8型2臺;水泵2臺;攪拌機2臺;二重注漿管若干;各類流量表、壓力表若干。
(3)設備操作方法:第一,按工程現(xiàn)場的實際情況調(diào)整鉆機的轉(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,壓進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,膠凝的時間可以根據(jù)需要進行調(diào)整,應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要求。對高壓旋噴樁的直徑和樁間距應合理設計,該工程項目采用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,應該根據(jù)現(xiàn)場的環(huán)境和實際情況,對高壓旋噴樁的設計孔位進行復核,若遇到地質(zhì)情況與設計不相符的情況,應該及時調(diào)整方案。漿液壓力應大于20MPa,流量應大于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)應根據(jù)現(xiàn)場試樁試驗進行調(diào)整,并確定最終施工工藝參數(shù)。當噴射注漿管貫入土中,噴嘴達到設計標高時,即可噴射注漿。在噴射注漿參數(shù)達到規(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,應查明原因并及時采取措施。旋噴注漿完畢,應迅速拔出噴射管。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。設計人員勘察現(xiàn)場后設計出圖紙,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,把鉆機擺放到指定的樁位。在正式施工時,還要仔細比對,確保鉆機位置準確,在確認沒有問題以后方可施工。校正后鉆機的機頭要與孔的中心點完全匹配,垂直與水平方向的誤差都要控制在5cm之內(nèi)。施工人員確定鉆機的位置以后,一定要控制好垂直度。在仔細檢查過后,確定鉆機已經(jīng)達到標準要求,再進行打孔,要注意鉆孔的深度一定要達到設計的標高。要做好鉆孔記錄,在施工完成以后,還要以此為依據(jù),查找相應的技術指標,例如鉆孔的深度、回水的情況,以保證鉆孔質(zhì)量。當鉆機被準確定位好以后,根據(jù)設計要求進行鉆孔,與此同時,要把注漿管放入,要注意把其放置到設計好的深度。待鉆機就位后,應該對樁基的位置進行確定,對于樁基的垂直度也應該進行調(diào)整和校驗,應該控制垂直度的偏差不超過0.3%。另外,在鉆孔前,還應該對泥漿泵和空壓機進行調(diào)試,確保設備的正常運轉(zhuǎn),對于鉆孔的長度,應該進行校驗,確?椎讟烁吣軌驖M足要求。要特別注意的是,在鉆孔時要根據(jù)施工現(xiàn)場實際的地質(zhì)狀況使用鉆孔設備,需要考慮施工的季節(jié)、環(huán)境等因素,要靈活應對現(xiàn)場的突發(fā)狀況。鉆孔完成以后,施工人員還要應用相應的工具,仔細檢查成孔的位置、深度等的具體情況,在確認相關指標達到標準要求以后,才可以進行下一步驟的施工,否則就要返工,直到達到要求為止。
2.2噴射。先按照技術要求進行試驗樁的施工,采用雙管旋噴施工方法,漿液壓力為28MPa,流量應為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后進行開挖,判斷樁的質(zhì)量是否符合設計要求。經(jīng)檢驗,這3根樁達到設計的技術要求,之后按此工藝進行施工。在高壓旋噴施工完成28d后,進行了鉆孔取芯檢測,取芯連續(xù),沒有斷樁現(xiàn)象,符合要求。
3結語
高壓旋噴樁技術因其優(yōu)點在公路工程項目施工過程中得到廣泛應用,施工企業(yè)應因地制宜,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,所有相關工藝都要嚴格按標準執(zhí)行,完工后可以達到規(guī)定的技術要求,從而保證公路工程項目可以順利完工。
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