(菏泽市公路规划设计院,山东,菏泽,274000)
【摘 要】公路建设的发展,为经济的增长提供有力的基础保障。良好的质量是公路建设的首要任务,在当今的公路施工过程中,由于粉喷桩的施工工艺拥有许多的优点,所以经常会被采用。因此,本文在此简单的叙述一些关于公路施工中粉喷桩施工工艺的应用研究,仅供参考。
【关键词】公路施工;粉喷桩;应用研究
1.粉喷桩的概念原理
粉喷桩施工技术属于一种深层次的运用搅拌方式来对公路地基进行加固的方法,同时这种方法也常常被人们形象的称为加固土桩法。一般来说,在公路的施工过程中,对于地基,尤其是饱和软粘土地基,往往是要进行加固的。而目前主流的加固方法便是对这种土质的地基进行深层次搅拌,以此来达到加固地基的目的。它先是用固化剂(主要材料是石灰以及水泥,并且制作出来的固化剂一般都呈现出粉末状)和软土放置在一起,然后运用一种特殊制造的搅拌机对两者进行搅拌,使得固化剂和软土之间发生特殊的化学反应以及物理反应,最终让软土地基变化成具有一定硬度和整体性的新型土质地基。同时用这种方法制作出来的地基还有一些其他的优点,比如良好的水稳定性等。因此,粉喷桩的施工技术成为我国公路建设中广泛使用的一种施工技术。
2.粉喷桩施工工艺的优点
2.1对于软土质,粉土质以及部分有机土质而言,深层次的搅拌方法对于它们都有着非常好的改良效果。并且对于深层次的搅拌方法来说还有很多的优点,比如在进行施工的时候,施工速度非常迅速、施工时的噪音很小,施工时的震动低,对于施工地面也不会造成明显的隆起现象。最为可贵的是,这种方法十分的环保,它并不排出污染物,不会对施工场地周围的环境造成污染,也不会对周围的建筑物造成明显的影响等,所以在当今道路施工的时候,粉喷桩的施工方法得到了施工人员以及施工单位的青睐。事实证明,运用粉喷搅拌施工技术加固之后的地基相比较其他方法加固出来的地基而言,能够非常有效地控制并且减少施工过程中产生的沉降量和在施工之后所产生的工后沉降量,这就解决了传统道路中由于沉降所产生的桥头跳车现象。所以这种施工方法具有传统方法所无法取代的优越性。具体的优势有:
(1)这种施工方法能够极大程度上的减少所加固过的地基沉降量,与传统的加固方法(排水固结法)相比较来说,前者地基的总沉降量要比后者的少大概20%~50%左右.而沉降量的大小直接影响到施工质量的高低,因此粉喷桩施工技术在施工中被大量应用。
(2)用粉喷桩加固之后的地基相比较传统加固方法来说,所加固地方的侧向位移有着非常明显的减少,范围大概有60%-70%左右,而且使用传统方法进行加固以后,被加固区域十分不稳定,粉喷桩法则完全没有这方面的缺陷,在加固之后,在很短的时间之内就能够使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于某些工期紧、任务重的工程而言,运用这种技术可以很好地保证工程能够顺利的完成。
(3)粉喷桩还能够让地基在加固完之后快速的进行下一步的施工工作,因为它能够显著地提高被加固地基中土壤的承载能力,这样地基就能承载更多的土壤,更快速地施工,显著地提高了施工队伍的施工效率。
(4)粉喷桩法是采用机械钻头来进行搅拌以及钻孔成桩的技术,跟传统方法相比,对周围的地表以及建筑物产生的破坏是很微小的,而传统方法不仅噪音大,振动大,还会导致地表严重下沉,给周围的生态环境造成了巨大的破坏。从这方面来说,粉喷桩法更加的环保,具有良好的社会效益。
(5)在运用粉喷桩法进行施工的过程中,不用担心出现下沉坍落的危险,这种方法作业的安全性高;施工操作简单易学,施工设备要求不高;生产成本非常低廉、经济效益很高。
2.2但是从另一方面来说,现在所使用的粉喷桩施工技术并不十分完善,因为它不管是在最初的设计理念方面、还是在施工时的技术条件方面,包括最后对于结果的检测等各个方面而言,都存在着一些或大或小的缺陷,而这些缺陷和不足都深深地制约着粉喷桩施工技术在实际使用中的进一步普及和发展。
3.粉喷桩施工工艺的流程
3.1在运用粉喷桩施工工艺之前,要做一些准备工作,主要分为以下几个步骤:首先要对即将进行粉喷桩施工工艺的场地进行表面清理,确保场地表面不能够拥有太多的杂物和垃圾。比如如果场地上面有积水的话要及时的抽水,排水,清扫淤泥等,必要的时候还需要对场地进行平整,以确保粉喷桩施工的顺利进行。
3.2对于粉喷桩施工技术来说,其主要的施工流程分为:放置样品→粉体进行喷射的搅拌机器放置就位→样品进行预搅并下沉→将喷粉搅拌的高度升高到距离地面大约30cm的地方→再一次的对搅拌样品进行重复性的搅拌并且再次下沉→继续进行重复搅拌并再一次提升搅拌高度到距离地面约30cm的地方→停止搅拌机→铺筑砂砾垫层→铺设土工布→填筑路堤。
3.3在进行施工时需要注意的是,如果施工队伍要对路面上的工程进行建设的话,那么建设的时间不能够在进行粉喷桩施工之后的六十个工作日之内。另外在粉喷搅拌机重复的进行提升或者是下沉作业的时候,要有专门的记录人员在旁边准确(每个记录下来的时间之间的误差不得高于5秒)的把每次机械提升或者是下沉的时间记录下来,最后要注意的就是要在粉喷机器提升之前就要有专门的工作人员等待在旁边,以便能够及时的将固化材料输送到桩的底部,防止在工作的时候出现粉喷机器本身在提升,但是却没有喷粉的情况发生。
4.具体的施工步骤
4.1首先对准桩位,然后再把钻孔机的机身进行调整,确保钻机的钻杆拥有足够的垂直度,启动钻孔机起来进行作业,等到对样品进行搅拌的钻头快要到达地面的时候,进行送气处理即利用空压机来进行送气,最后钻进土层之中。
4.2当钻头钻孔到设计深度的时候,要及时的把送气阀门关闭起来,接着把准备好的粉状固化剂喷送进去。
4.3在喷料的时候,需要根据之前的试桩结果或者工程本身的要求,对停留的时间做出选择,当施工人员确认粉末状的固化剂已经到达桩底部的时候,才可以把进行搅拌的钻头提升起来。
4.4钻头提升起来以后,紧接着把钻头提升到设计桩顶的标准高度,停止继续喷粉。
4.5把原本关闭的送气阀门打开,同时关闭送料的阀门,空压机不要停,钻头在原来的位置缓缓转动约2分钟左右,以便确保桩头能够均匀且密实。
4.6利用搅拌机对样品进行第二次搅拌。
4.7第二次搅拌完成以后,把搅拌机的钻头升到地面以上,同时让主电机、空压机等机器停止工作,填好具体的施工记录。
4.8把机械转移到另外一个桩位以后,继续施工。
5.结论
本文是在对当今已运用的粉喷桩施工技术对软土地基进行加固实例的基础上进行的总结分析,详细的介绍了它的运行机理以及粉喷桩施工方法和优点,通过对于这些问题进行系统的分析,总结施工过程应注意的问题及以后亟需解决的难点。
参考文献:
[1]粉喷桩复合路基沉降的预测与计算[D];湘潭大学;2013年
[2]余成体;;公路桥梁施工中的软土地基施工技术[J];交通建设与管理;2014年08期
论文作者:王坤
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年8月供稿
论文发表时间:2015/12/3
标签:地基论文; 固化剂论文; 方法论文; 钻头论文; 施工技术论文; 公路论文; 土质论文; 《工程建设标准化》2015年8月供稿论文;