高速公路工程碎石注浆桩施工技术管窥论文_刘帅

高速公路工程碎石注浆桩施工技术管窥论文_刘帅

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摘要:随着公路工程行业的高速发展,施工技术水平也得到了相应的提升。碎石注浆桩施工技术作为其施工的重要技术,其施工技术水平的高低将直接影响到公路工程的整体质量。针对公路工程碎石注浆桩施工技术的要点及监测方式进行简单分析,旨在不断提升高速公路工程碎石的效果,发挥施工技术应用的优势。

关键词:高速公路工程;碎石注浆桩施工技术;施工质量

近年来,我国高速公路工程得到了快速的发展,很多好的经验在施工中逐渐被发现,同时对施工的技术也在进行不断的完善,使施工的效率大幅提高,使整体质量得到有效保障。高速公路工程作为一项重要的施工项目,具有工期长、流程复杂、成本高等特点,施工单位不仅要按照要求规范进行施工,而且还需要对施工工艺进行不断优化,从而使施工的整体质量得到保障。在路基施工中,碎石注浆桩施工技术的应用使众多问题得到了较大的改善,同时在高速公路施工完成运行一段时间后,很少出现质量问题。

1 碎石注浆桩的技术原理

在道路工程不断发展中,碎石注浆桩作为研究出的一项新技术,相比传统技术而言,不仅具有较高的施工效率,同时能够节约大量成本。在高速公路软基处理中,碎石注浆桩能够发挥重要的作用,施工人员通过对钻机的利用及施工设计,能够使确保钻孔的深入与施工方案相吻合,在将石料投放之后,能够随之完成注浆操作,同时还要及时清理钻孔,使注浆的质量能够得到保障。在进行注浆时,要确保石料在凝结以后为状柱结构,而且通过对相关技术的利用使其形成灌注桩。在进行注浆时,施工单位需要在操作时根据相关的工艺流程进行,同时还要使施工材料的质量有所保障。

碎石注浆施工技术在高速公路工程中进行施工应用时,需要将注浆桩的直径控制在大于三十厘米且小于七十厘米之间,碎石注浆桩的长度通常情况下小于三十米,由于注浆桩众多的种类,因此在施工过程中需要根据实际情况对不同直径桩体进行合理选择,这样能够在施工中减少不必要的材料消耗。作为一项新型的技术,碎石注浆桩施工技术的设计原理是在高速公路地基中将石料通过钻孔进行灌入,随后完成注浆施工。

在灌注施工时,需要将钻孔中的杂质进行彻底清理,这样能够使高速公路施工的质量得到进一步提高。因此,在进行注浆施工时,必须将清理工作做好,这是促进各个工序环节的顺利进行有力保障。注浆的顺利通常是从上往下进行,这样做能够使桩体的稳定性以及强度得到提升。

2 碎石注浆桩施工工艺

2.1 钻孔

在对碎石注浆桩技术应用以前,首先要做的就是钻孔施工。在进行注浆前,施工人员需要根据施工方案及钻机,施工出符合要求的钻孔。想要使钻孔符合设计要求,需要选择合适的钻头,施工常用的钻头分两种类型,即三翼钻头和鱼尾钻头,施工人员在进行施工作业时,需要根据实际情况选择合适的钻头。进行钻孔时,想要使其垂直性得到保障,需要提前做好各项准备工作,及时测量其孔径,允许垂直度出现偏差,但偏差不允许超过百分之一。

与此同时,施工人员还需要认真检查钻孔内部的泥浆比重,钻出的淤泥要控制在大于1.3且小于1.35的范围内,砂土则要控制在大于 1.28 且小于 1.34 范围内。需要保证钻孔深度满足设计要求,假如钻孔太深,容易发生塌孔情况。施工人员还需要在空中插入相同口径的钢筒,从而防止钻孔受到污染,起到保护作用。

2.2 清孔

清孔施工一般分为一次清孔和二次清孔两种施工类型,通常在钻孔结束后方能开展一次清孔,当钻头达到设计深度后,可将钻具进行反旋回转,使钻孔中泥沙的排除提供便捷,在一次清孔时,要确保孔内沉渣的厚度小于十厘米。钻孔内保持 1.15 左右的泥浆比重,在这些工作完成以后,能够将钻机移除。随后对钻孔深度进行测量时选择合适的测量设备,同时对孔径的大小进行检查,确保其满足设计要求。石料投入的过程中进行二次钻孔清洁,孔洞保持1.05的以下的泥浆比重。

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2.3 投石

碎石的投放应在清孔工作完成以后立进行。在进行投石以前,需要将注浆管放至孔底,为了减少投放时碎石对孔壁的冲刷,可将碎石导向管设置在孔顶部。碎石的最佳直径一般控制在大于 20 毫米且小于 40 毫米范围内,直到投石位置与孔口标高相等为止。

2.4 注浆

在注浆时,一般通过砂浆泵利用注浆管将水泥砂浆压入挂孔内。SGB-10 型为施工常用的砂浆泵,可将普通的钢管作为注浆管。砂浆一般由普通硅酸盐水泥和砂组成,砂的粒径通常小于 0.5 毫米,砂浆的配置可根据设计强度要求配比来完成。在注浆达到一定量以后,为避免经过重力的作用泥浆大量扩散至土体,需要将用浆量适当减少,然后逐渐向上拔管,可根据注浆量对拔管速度进行适当的控制,每次拔管时将间距控制在 0.5 米,而且不间断注浆。当注入砂浆比重达到 95% 时,及时拔管。

为了使注浆的质量有所保障,注浆时需要孔口石料下沉现象会因注浆管的振动而出现,因此需要在注浆时不断补料。施工人员还需要对桩顶浆液的下沉现象进行关注,及时实施回灌作业。

3 软土地基处理问题

3.1 竖向增强体复合地基方法

该方法住主要包括散体材料桩、柔性桩、刚性或半刚性桩等。其中散体材料桩的桩体具有较低的强度,很难在软土地基中成桩,质量达不到设计要求;柔性桩的桩体也是具有较低的强度,在部分工程中有较高的承载力要求导致桩体间距密集,施工成本大幅超支。

3.2 高填土深厚软土地基处理

近年来,随着人们对道路建筑功能要求的不断提高,很多先进的刚性桩地基处理技术和预应力管桩被应用到高速公路工程中,这些桩具有较高的强度和良好的处理效果,被广泛应用于高速高速公路建设中,浙江地区应用的相对较早。不过通过各种振动沉管桩的施工工艺能够看出,其具有较大的施工震动,且严重影响了周围的环境,同时地面隆起、桩身缩小、断桩和移位现在经过大量挤土效应后出现,对处理效果产生一定影响,而且严重破坏了周围结构物、房屋建筑、桩基等工程的老地基,为工程安全埋下隐患,造成工程纠纷。素混凝土钻孔灌注桩方法

3.3 素混凝土钻孔灌注桩

施工中,成孔扰动、水下作业使桩周及桩端土体遇水软化,大幅降低了土体强度,桩周出现泥皮犹如润滑剂存在于桩与土体之间,导致桩侧摩阻力大大降低。同时,桩端承载力的发挥受桩底沉渣、土体扰动的严重影响,导致沉降现象发生;而且其直径通常大于五十厘米,桩体必须具有较高的强度,以超过C20为宜,不然的话会出现灌注困难。作为一种复合地基,路基的直径一般不需要太大,强度也不需要太高;另外深厚软土地基中,由于桩长较长,离析、桩径缩小、泥浆进入甚至断桩等质量事故可能会在灌注混凝土时发生。

4结语

高速公路工程中,碎石注浆桩施工技术应用的较为广泛,它所具有的特殊优势不仅能够使钻孔的直径以及深度满足设计需求,而且还可以使钻进的工程质量有所保障。在碎石注浆技术应用的过程中,施工人员能够根据实际情况,选择合适的钻机设备及钻头,从而使钻孔的效果得到保证,给后续的工作奠定坚实基础。碎石注浆桩技术具有成本低、操作简单等特点,能够使高速公路工程的整体质量得到有效提升。

参考文献:

[1]许超.试析公路工程碎石注浆桩施工技术[J].绿色环保建材,2018(02):102.

[2]陈思贤,余慧芳.碎石注浆桩施工技术在公路工程施工的应用[J].交通世界,2017(07):72-73.

[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):150-151.

[4]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,2016,30(05):704-706.

论文作者:刘帅

论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期

论文发表时间:2018/9/18

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