公路施工中高压旋喷桩施工技术及质量控制措施论文_张俊其

公路施工中高压旋喷桩施工技术及质量控制措施论文_张俊其

张俊其

菏泽市公路管理局工程一处 山东菏泽 274000

摘要:高压旋喷桩施工技术产生的噪音小,施工强度大,对环境的破坏小,被公路工程施工单位广泛应用。本文主要介绍了高压旋喷桩施工技术的原理、材料设备要求,详细分析了施工技术和注意事项,并要在钻孔、喷射等关节环节进行施工质量控制,从而提升高压旋喷桩施工质量,保证公路工程的顺利进行和施工质量。希望通过本文的介绍,能够对当前的公路施工单位提供更多的思路。

关键词:高压旋喷桩;公路;施工;质量控制

0.引言

公路工程作为重要的建筑行业,在科技进步的渗透下,积极探索应用先进施工技术和机械设备。高压旋喷桩由于噪音小、强度大、对环境的破坏小等优势,被广泛应用于实际施工中。特别是随着公路工程的铺设范围不断扩大,很多狭小地段、峻峭山区等施工现场,通过高压旋喷桩技术就可以迅速推进施工进度。可见,高压旋喷桩技术对公路工程施工的意义重大,加大对高压旋喷桩施工技术和质量控制的研究极为必要。

1.高压旋喷桩施工工艺介绍

1.1高压旋喷桩施工原理

以某一公路工程的地基为例,对其地基的土质进行剖面勘测,发现由地表到基地的土质情况依次为:黏土、黏土、灰白岩层。通过高压旋喷桩施工技术,能够改变土体的形态,具体操作主要分为三个步骤,首先在土层中间钻出孔洞,将注浆管插入其中;其次,利用高压喷嘴将泥浆水喷入土体,以达到破坏地基原有结构的目的;最后,带泥浆水从洞口溢出,由表面土层顺流而下,在路基表面形成一层保护层,经过长时间的混合和固化,融合为统一的固结体,这样就能够起到保护和加固地基的双重作用,有效延长了路基的使用寿命,也为路面提供了更加坚固的支撑。

1.2施工材料、设备和具体方法

施工材料主要是为加入2%左右速凝剂的硅酸盐水泥,设备主要包括钻机、高压注浆泵、空气压缩机、搅拌机、水泵、注浆管、压力监测表等。具体操作方法为四步,首先根据工程施工要求调解钻机的钻头速度;接下来安装合适直径大小的喷嘴;然后将喷头、软管管、回旋器等构件组成注浆管,并将注浆管和空气压缩管同时放入土体的孔洞中,保证两根管在同一轴线上便于操作;最后,使用注浆管向孔洞内喷射泥浆,空气压缩管喷射空气,两者紧密结合同步喷射,形成高压喷射流。

2.高压旋喷桩施工技术要求

高压旋喷桩施工技术的质量与浆液质量和桩体设计直接相关。结合大量公路工程施工实践,一般情况下水泥浆的水灰比例尽量控制在0.8~1.2之间,压力超过20MPa,流量高于60L/min,提速尽量保证在0.1~0.2m/min,在实际施工中,要根据施工现场情况,以及桩体的承受能力进行适当调整。同时,要科学设计桩体的直径和安装位置,通常桩体直径在6m左右,桩与桩之间距离在5m左右,并且在实施高压旋喷桩施工时,要对预设桩体孔洞的位置进行复核,保证高压旋喷桩的实际位置与设计位置一致,如果出现偏差,要查找原因及时调整设计方案。将喷射注浆管插入土体中,喷嘴达到设计高度是,就可以实施喷射注浆。在喷射注浆一段时间后,浆体达到一定高度后,就要按照旋喷工艺的要求,相应提高喷射管的高度,按照从下往上的顺序进行旋转喷射,在此过程中,提升喷射管高度不要低于1m。如果在旋转喷射注浆过程中,出现压力突然波动或喷浆异常时,就要立即停止喷浆,检查原因并采取处理措施。当喷浆结束购,要快速抽离喷射管,防治浆液凝固收缩影响填筑质量。

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3.高压旋喷桩施工技术的质量控制措施

3.1钻孔环节质量控制

设计人员要亲自到施工现场进行勘测,结合测量人员的测量数据,绘制科学合理的施工图纸,施工人员根据图纸上确定的桩体位置进行施工。具体施工时,再将实际标记位置与图纸设计位置进行比对,只有保证钻机位置准确无误,才可进行正式施工。根据实际情况对钻机进行校正后,保证机头与孔洞的中心重合,垂直和水平方向的距离无偿控制在5cm以内。施工人员在钻孔操作时,要保证钻头垂直稳定,直到钻孔深度达到设计标准。施工人员钻孔完毕后,要对钻孔的数据进行详细记录,监理人员以此为依据,对钻孔的深度、回水进行检验,确保钻孔质量过关。

另外,钻孔的质量还与钻孔设备、周围环境密切相关。施工人员要根据施工现场的地质类型选择合适的钻孔设备,同时,还要结合施工当时的季节,尽量避免雨天施工,防止钻孔内回水,影响钻孔的深度。在钻孔之前,还要对周围的自然环境、村落环境进行检查,对存在安全隐患的房屋和树木、河塘进行标记,钻孔设计时尽量避开无法转移的地上附属物。除此之外,在钻孔之前,还要根据确定好的钻机位置,将注浆管和空气压缩管同时准备在一侧,当钻机开始钻孔后,注浆管和空气压缩管要与紧随其后,与钻机同步进入,直到注浆管达到预设的位置后,停止跟进,这样能够防止注浆管和空气压缩管插入孔洞时,对孔洞造成二次伤害,损坏孔洞的结构。

3.2喷射

以本文某一公路地基为例,在进行正式高压旋喷桩施工之前,要先进行试验桩的施工,在施工过程中,采用双管旋喷方式,浆液压力为27MPa,流量设为68L/min,提升速度为0.18m/min,水泥浆液中的水灰比例为1.2,钻机到达灰白岩层时,就转为自下而上的旋喷式注浆方法进行喷射注浆。此次试验桩施工共完成4根,待桩体固化8天后,对桩体进行开完检验,桩体外形结构完整稳固。当试验桩施工完成30天后,通过钻孔取芯的检测方法,对桩体内部的各项指标进行检测,数据均符合设计标准,并又连续取芯3次,均为发现断桩现象,可见,高压旋喷桩施工技术应用于公路工程的施工建设取得了良好的效果。

4.结语

综上所述,高压旋喷桩施工技术由于操作简单、效果良好,在公路工程建设中被广泛应用,施工单位要根据施工现场的地质情况,做好充分的准备工作,制定科学合理的建桩设计,选择合适的施工机械,按照施工标准严格执行施工操作,保证每项施工环节结束后,施工质量均符合施工要求。只有这样,才能推进整个公路工程建设的顺利进行,为施工单位赢取更高综合收益。

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论文作者:张俊其

论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第26期

论文发表时间:2019/8/8

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