桩基施工中的浆固碎石复合桩施工技术论文_张亮华

桩基施工中的浆固碎石复合桩施工技术论文_张亮华

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摘要:浆固碎石复合桩在软土地形中的使用较为常见,主要是通过对地下灌浆从而影响地面的承载能力。软土地形由于承载能力较差,长期会导致地面发生形变,进而对公路的安全造成一定的影响。在浆固碎石复合桩技术出现之后,地面的沉降就得到了较完美的解决方法。本文主要对浆固碎石复合桩施工技术进行探索总结,希望对广大工程工作人员有一定的帮助。

关键词:桩基施工;浆固碎石复合桩;公路

引言

随着我国经济的飞速发展,我国在公路建设上也取得了重要的成就,尤其是在高等级公路的建设方面,更是取得了世界瞩目的成就。由于我国地形复杂,并且很多地方都存在复杂的软土地层,这就导致了公路的建设中存在很多的问题,其中最大的问题就是软土地基会在建设完成之后出现沉降不均匀的现象。针对这样的现象,我国当前在建设中主要使用的就是浆固碎石复合桩技术对地基进行加固,在施工的过程中,浆料不仅会向着预定地点进行灌输,同时会在地下进行扩散,由此保证地下的稳定。

在浆固碎石复合桩的使用过程中,其优势首先就是直径范围较大,其次在施工的过程中,无振动、无噪音、不挤土,对周围的建筑物影响非常小,并且施工速度快,能够有效提升地面的承载力,并且能够大规模进行使用,有着较强的实用性,因此具有较好的发展前景。

一、浆固碎石复合桩的作用机理

在浆固碎石复合桩施工的过程中,首先需要将水泥砂浆和固体材料,如卵石等注入钻孔,在钻孔中凝固成桩,并以此提升其强度,并且在注桩的过程中,需要将浆液渗透到地面其他的结构之中,提升整体的承载。在这样的操作下,地面的承载力能够有效提升,在浆固碎石复合桩地基与其他类型的地基中,最大的区别就是是否对周围的地面进行改进。

在浆液扩散之后,由于自重的作用,会导致浆液向四周进行扩散,一般情况下扩散的程度和周围土地中的孔隙率有一定的关系,孔隙率较大的,扩散的效果就好,孔隙率小的,扩散的效果就差。同时也和浆液的流量以及压力有关系,流量大,压力大自然就渗透率较高,反之渗透率较差。在工程中,出现渗透率较差的现象时,需要对地下的情况进行探索,有可能是地下潮湿,导致渗水率较差,遇到这种情况,需要对地下以及长期地质进行考察。一旦出现问题,就要及时排查,如果出现上述情况,就需要等到地下干燥之后进行灌浆操作,这样就能够保证最终的结果不出问题。一旦灌浆工作没有达到要求,最终就会造成地面承载力不够,进而导致地面沉降,对于公路以及公路上的行人安全都是非常不利的,所以在施工中需要方方面面都做到位,这样才能够保证最终的质量[1]。

随着浆液的渗透,最终地下的土质结构产生变化,从而密实度大大提高,同时粘粘的力度也有所提高。在这样的情况下,自然是加强了地面的强度,最终提高了地面强度。同时由于在地下进行桩基工程,在一些较为重要的节点之中,桩基的插入能够有效提升地面的承载能力,并且能够对周围的地面进行挤压,从而让周围地面的密度进行增加,提升地面的承载能力,降低地面沉降的风险。

在浆体灌注之后,接下来就需要对其内部进行碎石的填入,碎石在填入之后,会因为其自身的形态对周围的土层进行挤压,长期的挤压之后,会让土层的密度提高,地下也成为了复合的地基,这样强度就会有明显的提高。在这样的情况下,桩体本身密度较高,所以桩体承受能力是向着周围逐渐扩散,减少了土层的承受压力,而强度较高的桩体则承受了更多的压力,最后加强了整体的承受能力。

二、浆固碎石复合桩工艺施工工艺

由于浆固碎石复合桩工艺出现时间较短,并且整体对计算的要求较高,所以在设计的时候需要对其单桩的承载力进行计算,对其复合的基承载力进行计算。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆只有将三者的数据准确求出,才能够对现场进行设计,并且在施工中有较高的工艺要求。其中主要是以下几个方面:

首先在施工中需要对其进行钻孔,钻孔取决于施工要求,在施工要求之下对其进行孔洞钻探。其次就是在其内部插入导向管,注浆管以及洗孔管。接着注入清水,清水的作用是对其内部进行清洗,防止出现其他物质影响最终的灌浆效果,并且能够对其管道中是否有堵塞进行初步探查。对孔洞中流出的浆液进行观察,从而决定浆液投放的数量以及骨料的数量,在投入石料的过程中对其内部的孔洞进行洗孔,防止石料碰撞周围孔壁引起坍塌。当骨料注满之后,对其内部进行分析,从而进行拔管作业,如果拔管的比重较小,可以一次性进行拔管操作,这样就能够避免在拔管的过程中,由于渗透以及其他的作用,导致浆料不断减少。所以在拔管的过程中需要不断注入浆料,由此才能够保证拔管过程中不会出现其他的问题。

三、工程实例

在某高速的建设过程中,由于该高速主要是软土地区,所以需要在建设的时候,进行浆固碎石复合桩的建设,从而对其进行稳固[2]。

在施工前,需要对当地的地形以及地质进行探测,由于该地区处于南方,又是沿海地区,所以地下有着较强的沉降现象,所以在打桩的时候,需要对其内部进行足够的探测。在打桩之后,桩顶几乎没有沉降反馈,所以证明在该地进行浆固碎石复合桩工程是有效的。将所有浆固碎石复合桩打入之后,对其进行长期观测之后,得出以下结论:

首先是观察孔隙水压[3],发现其压力是逐渐增大的,这就说明地下的情况开始逐渐发生变化,出现这种现象的原因是土质密度增加。即在孔隙水压在浆料与地面进行充分混合之后,密度明显增强,因此会造成孔隙变少,所以在孔隙中,水压也是逐渐增强的,因此可以对其进行观测,从而得出土地是否有足够的加固效果。

在对孔隙水压力变化曲线进行研究时,发现孔隙水压力随着时间的变化在不断变化,在一周的时间内达到顶峰随后逐渐衰退,最后趋于稳定。与开始相比,承载能力有了明显提高,孔隙水压力也明显与之前有了差距,所以该方法可以对地面沉降进行优化,提高地基的荷载能力。

在对最终的结果进行观测的时候,本公路中首先就是承载能力大大提高,同时由于该地区处于南方地区,所以下雨量较大,因此在对雨后的地质进行观测,由于地下浆料的渗透,导致该地区对于雨水冲刷有了很强的抗性,并且在下雨之后,土地的承载能力能够满足当地的需要,并且随着浆料与地下土地进行融合渗透,该地区的承载能力呈现上涨趋势,证明桩基施工中的浆固碎石复合桩施工技术能够有效提升该地区的土地承载能力,并且能够长期进行作用。

四、结束语

浆固碎石复合桩是一种较新的技术[4],还有很大的发展空间。就目前的效果而言,其在使用的过程中能够有效增强地面的荷载程度,在我国当前的建设中具有非常重要的意义。这就表明在当前我国的公路建设过程中,已经逐渐冲破传统地形限制,在未来的公路建设中有了更多的可能性。该技术的出现,有效促进了我国在公路事业上的发展,对我国公路事业的发展有着不可磨灭的影响。

参考文献

[1]张东升.基于成孔工艺的桥梁桩基施工策略分析[J].交通企业管理,2019,34(03):87-88.

[2]吴康宁.桩基施工中的浆固碎石复合桩施工技术[J].内蒙古公路与运输,2019(02):36-38.

[3]温世清,刘汉龙,陈育民.浆固碎石桩成桩注浆渗透影响分析[J].防灾减灾工程学报,2012,32(02):158-163.

[4]石爱东.浆固碎石桩处理软土路基的施工技术探讨[J].科技信息,2012(09):346+338.

论文作者:张亮华

论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/7/26

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