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碎石注浆桩施工技术在公路工程中的应用

作者:未知

  摘 要:在公路施工中,地基占有重要的位置,在加固地基的过程中,碎石注浆技术发挥着关键性的作用,能够使地基的坚固性和稳定性得到有效保障。在科学技术快速发展的过程中,施工技术也不断提高,需要将理论与实际相互结合,使施工质量得到不断提高。本文对碎石注浆技术的相关特点和具体应用等进行了详细分析,旨在促进公路事业的进一步发展。
  关键词:公路工程;碎石注浆技术;应用分析
  1 碎石注浆桩施工的技术原理
   碎石注浆桩是一种由碎石和水泥砂浆胶结而成的小型钻孔灌注桩,桩的直径一般为30cm-70cm,适用桩长30m以内。通常,碎石注浆桩施工技术是利用小型钻机按设计直径,钻进至设计深度成孔,然后先将注浆管放至孔底,随后向桩孔内投放一定级配的碎石至标高。在投放碎石料的过程中,利用注浆管放水清洗孔壁。碎石料投放完成后向孔内压注水泥浆,浆液一般由下向上逆行,当浆液灌注至地面以后便固结成桩。浆液除在钻孔中渗透固结碎石成桩外,也向周围土体渗透,使桩体与土体间形成一个土和砂浆结合的过渡带,增加了桩与周围土体的摩擦力。水泥压浆碎石桩与桩间土体形成复合地基,共同承担荷载,提高地基强度,增大地基变形模量。
  2 公路工程碎石注浆桩施工流程
   (1)施工准备。全面调查研究工作应在公路施工前进行,并对路线沿线的地形、地质、水文、气候等情况进行充分了解并进行相关设计资料的认真收集,同时了解当地路基存在的病害问题,如压实度不足、坍塌等,并及时选用与之相适应的措施进行处理。在施工前期,还要做好地基勘察工作,特别是软土地基位置,这样可以进行软基分布及土壤厚度的准确确定。在路基加固方案设计中,必须对地形地貌、路基土质条件及施工材料与车辆荷载等问题进行充分了解与分析,同时验算其稳定性,为路基加固设计方案的确定与完善提供可靠依据。
   (2)钻孔施工。在具体的施工过程之中,要使用大功率的离心泵进行向桩孔下部的输送泥浆工作,以便于泥浆去保护脆弱的公路路基孔壁,随时对钻机的钻孔轴向直线保持进行测试,保证钻机的钻孔操作是一直沿着轴线进行的,在这个过程之中,要尽量把误差范围控制在百分之一以内。作为有效保护公路路基孔壁的材料,要不断的完善优化保护泥浆的配比优化工作,要把泥浆中所包含的沙土含量尽量控制在1:17到1:25的数值之内。对于拥有着淤泥地基的公路工程钻孔施工,则要进一步控制沙土的比例。
   (3)清孔施工。清孔施工作业主要分为两次,为一次清孔作业及二次清孔作业。在钻孔作业结束后进行一次清孔,当钻孔至设计深度后,钻具原位回转。正循环冲孔排渣。清孔至沉渣厚度小于10cm。此时孔内的泥浆比重应控制在1.15左右,当泥浆比重达到要求后,提钻移机,并用测绳测量孔深,检孔器测量孔径。二次清孔是在投石时进行,一边投石一边清洗,此时孔内的泥浆比重应控制在1.05左右。
   (4)投石施工。在完成清孔施工后在最快的时间内将碎石投放入内,由于碎石注浆桩应用于公路工程的施工中有着较大需求,通常情况下,均要严格控制碎石在施工时的直径,从根本上避免碎石损伤或者冲刷孔壁,碎石在投放过程中,则应该将导向管添加在钻孔的顶部位置,确保孔口填满碎石后能够进行下一道施工。
   (5)注漿施工。为了保证公路工程中碎石注浆桩技术的注浆过程的完成,要使用相应的离心泵设备给予输送的水泥混凝土砂浆材料一定压力。一般情况下,使用的离心泵设备是SGB-10型砂浆泵,除此之外,性能和SGB-10型砂浆泵相似的离心泵也可以应用,对于输送水泥混凝土砂浆材料的输浆管道,由于水泥混凝土砂浆材料并没有腐蚀性,一般会使用的钢管类管道。水泥混凝土砂浆材料一般指的是普通硅酸盐水泥,为了保证水泥混凝土砂浆材料的渗透性能,要保证水泥混凝土砂浆材料的砂子的直径不超过半毫米。
  3 公路工程碎石注浆桩施工注意事项
   (1)塌孔及串孔。出现塌孔事故后,要马上停止钻进,对塌孔出现的原因进行调查,加大水泥浆的年度、比重和孔内水的高度,采用慢转试钻,要是还出现塌孔,立即停钻,并向孔内投粘土球进行回填至塌孔段1.5米以上处,然后进行捣实,重新钻进。造成串孔的原因主要是软土地基地层的孔隙多,在灌注水泥的时候往往溢到邻近的桩孔中,造成注浆失败或者堵塞注浆管。因此在钻孔及下方碎石的过程中,施工人员应该严格按照施工要求进行施工,保证钻孔的深度及垂直度,采用较小颗粒的碎石进行填充。第二,注浆量不足。注浆中经常出现注浆量不足的现象,主要解决办法是加大相邻桩的压浆量或者加大注浆压力来进行补充。第三,冒浆。主要是由于桩底浆量饱和引起的,停止压浆即可。
   (2)钻孔的保护。由于软土地基土质的特殊性,因此在施工中钻孔应该采用错位钻孔,并随时监测勘查土体情况,避免出现塌孔或串孔的现象。在进行碎石填充之前,要保护好钻孔,避免杂物落入孔中,导致施工的难度增加。还有就是施工监督人员要严格履行自己的职责,对施工人员要明确要求具备上岗证,防止安全事故的出现。施工中,要设置警示标志,禁止非施工人员进入施工现场,采取各种有效的措施来保证施工的安全进行。
   (3)环境和水文保护。在对软土地基进行处理的时候,往往会对环境及水文造成影响。因此在施工设计中要将环境保护及防尘措施考虑进来,施工现场应该设置专门的人员对泥浆进行清运。另外,施工中产生的废水应该及时的排除沉淀池内隔离处理。施工中操作人员与技术人员都应该佩戴专门的绝缘手套及胶鞋,防止污染桩头。这是对工程质量的负责,也是对周边环境的负责,是社会效益和经济效益的统一。
  4 结束语
   综上所述,市场经济的快速发展直接推动了公路事业的进步,影响着人们的日常生活和社会进程。在实际施工的过程中,需要结合施工现场的实际情况,按照规定的施工要求,对施工中的各个环节进行把握,使施工的整个过程得到切实有效的保障。碎石注浆桩施工作为公路工程施工建设的重要组成部分,必须充分把握其特点,实现理想的施工效果,促进公路事业的进步与发展。
  参考文献:
  [1]梁世库.公路工程碎石注浆桩施工技术应用分析[J].中国标准化,2017(08).
  [2]苏增.碎石注浆桩施工技术在公路工程中的应用[J].工程与建设,2016(05).
  [3]靳正付.试析高速公路工程碎石注浆桩施工技术[J].中国标准化,2016(13).
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