试析公路工程碎石注浆桩施工技术

(整期优先)网络出版时间:2016-03-13
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试析公路工程碎石注浆桩施工技术

邓小松

邓小松

(中铁十八局集团第一工程有限公司,河北,涿州,072750)

【摘要】碎石注浆桩施工技术是目前工程实践中广泛应用的一项岩土工程加固手段,在民用建筑、市政工程、港口、挡土结构等工程中均得到了广泛的应用。本文尝试分析碎石注浆桩施工技术在公路工程中的应用,首先对碎石注浆桩施工技术的基本特点进行概述,然后结合某公路工程项目案例,对碎石注浆桩施工技术要点进行分析,最后论述碎石注浆桩施工期间的质量检测方法,望能够使公路工程中对碎石注浆桩施工技术的应用更加完善。

【关键词】公路工程;碎石注浆桩;施工技术

碎石注浆桩施工技术将砂石桩施工技术与高压注浆施工技术相结合,在公路工程中有着非常突出的应用价值与应用潜力。相较于传统施工技术而言,碎石注浆施工技术兼具了无噪音,无振动,施工速度快,以及不挤土等诸多优势,且对提高桩间土强度水平以及承载能力有重要意义,非常适用于公路工程的施工要求。目前,碎石注浆施工技术已经在国内各等级公路工程施工项目中得到了广泛的应用,取得了非常突出的社会与经济效益。本文即对公路工程中碎石注浆施工技术的相关问题进行分析与探讨。

1.碎石注浆桩施工技术特点

在公路工程中应用碎石注浆桩施工技术期间所所涉及到的施工机具大多比较轻便,非常适合现场快速施工作业,对施工场地条件的要求不高。即便是在比较狭小的施工场地中,碎石注浆桩施工技术同样具有良好的应用性能;

在碎石注浆桩施工技术操作期间,由于大部分机具设备均比较轻便,因此设备运转期间所产生的噪音与振动小,不会对工程施工现场周边环境产生较大干扰;

在公路工程现场施工中,应用碎石注浆桩施工技术可以使浆液渗透至周边土体中,进而在桩以及桩周边土体间形成较强的摩擦作用力,除可有效提高桩基承载力水平以外,对提升公路工程整体施工质量也有重要意义;

碎石注浆桩施工技术操作简单,工艺原理以及技术步骤不复杂,因此在应用于公路工程施工中时,对施工质量的控制难度小,控制效果好。

2.结合实例分析碎石注浆桩施工技术要点

1)工程实例

xx公路工程项目车辆行驶速度设计为110.0km/h,路基宽度为29.0m,路肩设计宽度为2.1×0.66m,路面设计宽度为23.5m。路基基础方案为台身加盖梁,承台为下部结构,连续箱梁为上部结构。本工程期间具有双向通道,全立交式,以及全封闭式的特点。为加固本工程施工现场岩土结构,采用碎石注浆桩施工技术方案。

2)碎石注浆桩施工技术要点

①钻孔环节施工技术:钻孔环节中需依据泥浆护壁大泵量正循环进行施工作业,本工程中钻机选型为GPS10#钻机,钻头为三翼式。钻进期间施工技术人员需不断对钻孔垂直度进行监测,允许偏差应严格控制在±1.0%。同时需定时对泥浆比重进行检查,本工程中淤泥质土泥浆比重以1.2~1.25为控制标准。钻孔完成后孔顶位置应当设置钢护筒进行防护,预防塌孔事件的发生。

②清孔环节施工技术:本工程中钻孔结束后需立即开始第一次清孔作业,并用正循环冲孔方式排除钻孔内沉渣,当钻孔钻进至一定深度后返回原位,此时清孔作业要求达到标准:即沉渣厚度应当≤10.0cm。清空环节中所清除钻孔内泥浆比重应当以1.15为控制标准,直至达到泥浆比重设计标准后停止钻孔作业,并安排专人对孔径以及孔深进行测量。在投石环节中需进行二次清孔作业,同步进行清洗,此时要求钻孔内泥浆比重控制在1.05左右。

③投石环节施工技术:清孔作业完成后需立即向钻孔内进行投石操作。具体操作技术方法为:将注浆管放入孔底部位置,为降低孔壁受投石碎石的冲刷影响,可在顶部安装碎石投入环节中的导向管。投入碎石要求半径控制在10.0mm~20.0mm范围内,直至与孔口位置平行即可。

④注浆环节施工技术:注浆施工环节中需要将水泥浆液自注浆管压入规定钻孔内,本工程中砂浆泵选型为SGB-10#砂浆泵,砂浆原料为硅酸盐水泥,砂砾直径以≤0.5mm为控制标准。注浆达到一定量后需对用浆量进行适当调整,减小浆液注入量同时逐渐拔管,拔管速度以间距≤0.5m为控制标准。本环节施工直至钻孔空口泥浆比重达到95%×注入砂浆时可以直接拔管。同时,施工期间为确保灌浆质量的稳定,可同步进行补料并配合回灌施工,以避免在注浆施工作业完成后顶部浆液出现下沉问题。

3.质量检测方法

对碎石注浆桩施工质量的观测内容包括沉降观测,水平位移观测,以及承载力水平观测这三个部分。其中,在沉降观测方面,为评价公路工程施工现场碎石注浆桩在沉降方面的具体情况,可以选择在钢塑土工格栅、土工格室以及砂垫层上进行沉降观测板的设置,在进行沉降板的理设时,要确保沉降板底槽的平整,然后在其下铺设砂垫层。当采用钻孔理设法对分层沉降标进行运用时,应对钻孔垂直的偏差率进行严格地控制,从而防止塌孔缩孔现象的产生;在水平位移观测方面,相关人员可以借助于测斜管观测碎石注浆桩地基土体水平位移情况,测斜管应当提前埋设于公路工程路堤边坡趾部位置,埋设测斜管前必须安排专人负责对钻机导孔偏差率进行严格控制。同时,对测斜管底部进入本工程施工现场底层粉砂层以及亚黏土层的长度进行准确测量与记录,以确保管顶超出地面的距离符合施工要求,然后对埋设区域进行加盖防护即可;在承载力水平观测方面,可采取的技术手段为单桩荷载试验法或多桩荷载试验法,以水泥搅拌桩单桩为例,其承载力水平允许值为<120.0kN,符合该要求时方可确保碎石注浆桩结构质量的稳定性。

4.结束语

现阶段我国各大城市与地区对公路工程项目的建设更为频繁,建设单位规模持续扩大,施工工艺不断完善,使得各类新型技术与工艺手段在公路工程实践中得到了广泛应用。于常规注浆桩施工技术相比,碎石注浆桩施工技术具有承载能力好,干扰小,噪音小,操作简单,以及施工简便等多个方面的性能优势,因此已成为当前公路建设实践中广泛采用的岩土结构加固技术手段之一。本文以上分析中针对公路工程对碎石注浆桩施工技术的应用问题进行分析,重点对碎石注浆桩施工技术的特点,实施要点以及质量检测方法展开分析,望能够进一步完善碎石注浆桩施工技术操作质量,以保障公路工程建设作业的顺利进行。

参考文献:

[1]朱一康.碎石注浆桩桩筏结构在高速铁路软基处理中的应用[J].铁道标准设计,2011,(11):28-30.

[2]邱红胜,郑俊杰.端帽式碎石注浆桩在路堤荷载下工作性状[J].土木工程与管理学报,2011,28(2):7-11.

[3]曹琪,刘玉红.公路工程碎石注浆桩施工技术综述[J].科技风,2013,(12):147-147.

[4]王延长,焦少鹏,周祖干等.碎石注浆桩在客运专线铁路深厚层软基加固中的应用[J].桥梁建设,2007,(z2):95-97,106.