一、前言
公路工程长期以来都含有碎石注浆桩技术类的施工问题,且这个施工技术问题对于整个公路工程而言都有一定的影响,同时对工程项目品质的好坏有直接的关系。在大部分公路工程项目中,对碎石注浆桩工程施工的技术运用以及具体实施都非常关注。从公路工程大量的实践中可以看出,在公路施工工程中应该按规范实施碎石注浆桩技术,才能确保整个项目工程的质量,从而使施工进度得到提高。
二、碎石注浆桩施工技术的特點
(一)因为施工使用的机具比较轻便,所以对于快速施工特别适用,且适合大部分施工场地的要求,特别适合施工狭小的场地。
(二)因为机械器具比较轻便,因此产生的噪音也相对较小,对周围居住的群众影响也比较小。
(三)因为其浆液可以渗透到土体里,导致桩和桩四周的土体发生强烈的摩擦,从而对桩承载力的提高有着非常重要的作用。
(四)由于碎石注浆技术在整个工程施工中操作工艺相对简单,因此可以有效地掌控施工的质量。
三、碎石注浆桩施工技术的应用范围
注浆桩是由碎石以及水泥砂浆混合而成的一种小型钻孔灌注桩,从成庄工艺的角度看,碎石注浆桩为钻孔灌注桩的一种,从桩使用的材料来看,又是胶结体桩的一种。一般桩的直径在30cm到70cm之间,适用桩长在30m之内。其根本原理是运用小型钻机根据设计的直径钻成孔,再把注浆管放到孔的底部,投入碎石材料。在碎石材料的投入过程中,运用注浆管输送水来清洗孔壁。完成碎石料的投放工作后,再注浆,一般浆液都是由下到上进行投放的,当浆液灌满过后凝固就形成了桩。浆液不仅会在钻孔中进行渗透,也会渗透在周围的土体里。 使桩和土体之间构成由砂浆和土体相结合的过渡地带,从而加强了桩和四周土体的摩擦,因此注浆桩从受力的特征来说也属于摩擦桩。近年来注浆得到了很大的发展,尤其是在处理高速公路地基的时候,使它的作用和优势得到了很大的发挥。
四、公路工程碎石注浆桩施工技术原理
注浆桩是由碎石以及水泥砂浆混合而成的一种小型钻孔灌注桩,从成庄工艺的角度看,碎石注浆桩为钻孔灌注桩的一种,从桩使用的材料来看,又是胶结体桩的一种。一般桩的直径在30cm到70cm之间,适用桩长在30m之内。其根本原理是运用小型钻机根据设计的直径钻成孔,再把注浆管放到孔的底部,投入碎石材料。在碎石材料的投入过程中,运用注浆管输送水来清洗孔壁。完成碎石料的投放工作后,再注浆,一般浆液都是由下到上进行投放的,当浆液灌满过后凝固就形成了桩。浆液不仅会在钻孔中进行渗透,也会渗透在周围的土体里。 使桩和土体之间构成由砂浆和土体相结合的过渡地带,从而加强了桩和四周土体的摩擦,因此注浆桩从受力的特征来说也属于摩擦桩。近年来注浆得到了很大的发展,尤其是在处理高速公路地基的时候,使它的作用和优势得到了很大的发挥。
五、公路工程碎石注浆桩施工技术要点:
在碎石注浆桩的施工期间,应该经历钻孔、清孔以及投石和注浆这几个步骤。不过这仅仅是施工必经的流程,并不是整个施工工程的技术要点。一个全面的碎石注浆桩技术的施工要点不但应该具有施工工艺,还应该具有工程完工后的监测以及维护。因此,公路工程碎石注浆桩主要的技术要点有:钻孔、清孔以及投石和注浆等。
(一)钻孔
主要使用GPS10型或者与之类似的钻机,一般钻头都为三翼钻头或者鱼尾钻头。为了使钻孔的垂直度得到保证,应该进行随时测量,使其偏差度在1%以内。在进行钻孔的过程中需要不断地对泥浆比重进行检查,使砂土保持在1.17到1.25之间,使淤泥质土保持在1.20到1.25之间。且孔深不能比设计的孔深小。为了避免塌孔现象的出现,应该在孔顶利用钢筒实施保护。
(二)清孔
一般分作两次清孔。第一次清孔应该在完成钻孔之后进行,当孔钻至设计的深度之后,钻具应该原位回转。按照正循环冲孔排渣。清孔到沉渣的厚度应该在10cm以内。这时候孔内部泥浆的比重需要掌控在1.15左右,在泥浆的比重符合要求之后,需要提钻移机,且利于测绳对孔深进行测量,利用检孔器对孔径进行测量。第二次清孔是进行投石的时候,且需要边投石边清洗,这时候孔内部的泥浆应该掌控在1.05左右。
(三)投石
把孔清理过后应该及时地投入碎石,在把碎石投入之前应该把注浆管放入孔的底部,在投放的过程中为了减少碎石对孔壁进行冲刷,应该在孔的顶端设置碎石的导向管。同时,碎石的直径一般在20mm到40mm之间最为合适,直到投石的高度达到孔口高度的标准为止。
(四)注浆
注浆主要是通过砂浆泵把水泥经过注浆管从而压入孔内的。一般运用SGB-10的砂浆泵或者相差不大的砂浆泵,运用的注浆管为一般的钢管就可以了。砂浆的主要材料为一般的硅酸盐水泥,且砂的粒径要小于0.5mm,按照设计要求对砂浆进行配比配置。在注浆到一定量之后,为了避免泥浆通过重力作用而向土体周围大量扩散,使泥浆的用量减少,应该逐步地朝上拔管,且拔管速度应该按照注浆的容量来进行控制,且拔管的每次间距应为0.5m,同时应该不断地注入泥浆。
(五) 监测
把钻孔、清孔以及投石和注浆这四道程序完成过后,还应该检查和检测所施工的桩。按照国家以及行业标准完成施工之后,必须再对桩身的品质进行全面的检查。不过这也不能确保其在往后的运作中不会出现问题。因此,还应该对碎石注浆桩施行监测。一般主要监测沉降以及水平位移这两种。按照计划有效地监测,并做好相关的记录。
(六) 维护处理
在对碎石注浆桩进行监测的时候,导致地表以及地基出现明显沉降或土体出现位移时,应该及时的检查出这些现象产生的原因,并做好相应的补救措施和资料管理,例如管理施工桩机的相关材料:台账、使用说明、维修说明以及人员操作要求等。
六、结语
总而言之,随着社会经济建设的发展,我国公路工程项目的建设速度和建设要求日益提升,碎石注浆桩施工技术在公路工程中的应用范围越来越广泛。碎石注浆桩施工技术的特点和应用优势对于公路工程更优更快完成施工能够发挥重要作用。
参考文献:
[1]张成全. 试析公路工程碎石注浆桩施工技术[J].祖国,2009,11.
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