粉喷桩技术在市政道路软基处理中应用探讨论文_吴礼贤

粉喷桩技术在市政道路软基处理中应用探讨论文_吴礼贤

摘 要:本文主要对处理市政道路地基的施工工艺、质量控制措施进行了分析与探讨,以供同仁参考。

关键词: 市政道路;软土地基;粉喷桩;施工工艺;质量控制

1.前言

市政公路项目是城市经济发展的基础产业,市政公路项目行业的发展对国民经济的发展具备非常大的影响力。由于市政公路工程施工所面临的地质条件较复杂,车辆数量的剧增,导致了我国市政公路承载能力的下降,市政公路路基产生的沉降问题,从而造成了市政公路路面开裂现象的产生,所以在市政公路施工中必须要确保市政公路路基的质量。路基作为市政公路的重要组成部分,在我国公路的整体发展中扮演着重要的角色。粉喷桩技术在市政公路软基处理中得到了广泛的应用,能够处理好软土的沉降问题,确保软基的稳定性。基于此,本文主要对处理市政道路地基的施工工艺、质量控制措施进行了分析与探讨,以供同仁参考。

2. 粉喷桩施工施工方法

2.1 施工现场的准备工作

2.1.1 粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料:施工场地的工程地质报告,土工试验报告,室内配比试验报告,粉喷桩设计桩位图,原地面高程数据表,加固深度与停灰面高程以及测量资料等。

2.1.2 场地平整、清除障碍。如场地低洼,应回填粘性土;施工场地不能满足机械行走要求时,应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软,则应采取防止机械失稳措施。

2.1.3 根据施工图纸画出桩位平面布置图。

2.1.4 根据桩位平面布置图,在施工现场用钢尺定出每根粉喷桩的桩位,并做好标记,每根桩的桩位误差不得大于5cm。

2.1.5 在施工现场搭设水泥棚,水泥棚的底部用土填高,使之比周围地面高出30cm~50cm,并铺设一层木板,然后铺设一层彩条布,最后再铺设一层塑料薄膜,以确保水泥不受潮变硬。水泥棚内的水泥储存量应不少于60吨。

2.1.6 对进场的机具设备进行组装和调试,确保机具的完好率,保证满足施工要求。粉体喷射机安放的位置与搅拌机施工最远处之间的距离不宜超过60米,不然,送粉管的阻力增大,送粉量就不易稳定。

2.1.7 一切准备工作结束后进行试桩,以确定成桩的各项技术参数。以确定好钻进速度、提升速度、提升时的管道压力及喷灰时管道压力等技术参数; 水泥搅拌的均匀程度,掌握下钻及提升的困难程度,确定合适的技术处理措施。

2.2 施工方法

2.2.1 定位:做好复测工作,在以后的施工中应经常检查桩位标记是否被移动,确保粉喷桩桩位的准确性。机具移至桩位处并使钻头正对竹签,复核机架的垂直度。

2.2.2 启动空压机送气,钻机正转并垂直钻进。当控制双螺旋搅拌头到达设计桩底标高时,钻机反向转动,启动送灰机送灰,待水泥送至喷灰口(一般约一分钟)后再提升钻头,根据电子称重装置显示的喷灰量调节调速电机,这样边喷粉,边搅拌,边提升。

2.2.3 当钻头提升至地面下0.25米时停止送灰,关闭送灰机。此时钻机迅速换档,重复搅拌,直至电流表达到100A以上停止复搅。

2.2.4 复搅结束后,关闭空压机,消散所有管道压力,钻机主电机停机。

2.2.5 开启液压步履,钻机移位。

3.粉喷桩施工的质量控制措施

在工程实践中,粉喷桩处理软土地基施工中常存在如下一些问题:施工单位偷工减料,水泥用量难控制;均匀性差、强度低;沉降得不到有效减少,达不到设计意图等,影响了加固效果。因此,在施工过程中应采取何种科学有效的质量控制措施,确保粉喷桩处理软基的加固效果。

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3.1粉喷桩施工前质量控制措施

3.1.1 加强对施工机械设备的检验,每台桩机必须配置可以控制桩身每米喷粉量的记录器,且记录器上的任何一个可操作的按钮和开关不得用于设定或操作时间、深度、喷粉重量、桩位编号、复搅深度、复搅次数等参数,防止伪造施工记录;桩机上的气压表、转速表、电流表、电子称必须经过标定,不合格的仪表必须更换;

3.1.2 加强对原材料的检验

粉喷桩所用水泥必须经过试验室抽检,满足规范的要求;水泥的堆放应该符合防雨、防潮的要求,严禁使用过期、受潮、结块、变质的水泥。

3.1.3 施工前必须进行工艺试桩

不同地具有不同的地质条件,为了克服盲目性,确保粉喷桩加固地基收到预期的效果,在粉喷桩施工前必须进行工艺度桩。

3.2 粉喷桩施工过程中的质量控制措施

粉喷桩施工过程中,重点要控制好三个重要施工环节和日水泥用量、日进度两个指标。

3.2.1 桩长按进入持力层控制

粉喷桩宜尽量打至持力层上,并且要进入持力层50cm左右。在施工过程中,桩底设计标高往往与持力层并不一致,施工单位容易出现桩长以设计标高控制的现象,如在桩尖下尚留几米软土,则会有较大的工后沉降量。故粉喷桩实际施工桩长应按进入持力层控制。判别是否进入持力层的方法可由钻机钻到最深时的下钻速度和电流表的读数来判定,这两个参数是在工艺试桩时确定。

3.2.2 粉体计量控制

粉喷桩的质量好坏与水泥掺量的多少及喷粉的均匀性有直接的关系,因此,如何来计量粉体是控制的关键。目前一般较为常用的电子称重法与钻机深度相结合的计量装置,它能在记录反映深度、相对应每延长的喷粉量、总灰量等。粉体计量控制主要应注意两点:一是要保证喷粉的均匀性,关键是掌握好钻头的提升速度;二是从开始喷灰到钻头处出灰有一定时间,钻机钻至桩底后,必须预喷停留一段时间,方可提钻。

3.2.3 复搅拌控制

水泥与土搅拌均匀程度是关系到粉喷桩桩体强度的关键因素。大量的施工实践已充分证明粉喷桩复搅与不复搅的质量相差很大。钻头喷出的粉体往往呈脉冲状,若不充分搅拌,粉体在村中呈现层状,形成一种“夹生”,这样的桩即使水泥掺入量再多也没有强度。复搅的作用在于通过充分的搅拌使粉体与土及水得到比较完全的接触与作用,促使桩体的形成。为了确保搅拌的均匀性,施工时要严格掌握好钻机提升速度、搅拌叶旋转速等,并应尽量采用全桩复搅以保证质量。当桩长较长、土体天然含水量较高、粘性重时,应采用“二喷二搅”的施工工艺,即:钻进一钻至桩底后慢档提升、喷灰、搅拌至停灰面一钻进、复搅复喷至桩底—提升、搅拌至停灰面—移位。防止出现“沉桩”现象。

近些年来水泥土搅拌桩的施工质量问题受到了各方面的关注。目前在施工过程中都配水泥自动计量装置,这种装置能够正确显示桩身垂直方向上不同点所喷入的水泥粉量,保证了桩身的均匀性和桩体强度,从源头上解决了施工质量控制问题,使工程质量事故得到遏止。

4.结论

总之,粉喷桩加固软土地基是一种行之有效的办法,具备施工工期短、无公害、施工经过中没有噪音、不排污工后沉降小、对相邻建筑物没有不利影响等明显优点,但粉喷桩施工工艺复杂、技术难度相对大,并且造价比较高。我们需要注意的是,粉喷桩加固软土地基属于隐蔽项目,在项目施工中有很多的参数需要控制,假如处理质量不能获得保障,那么就会有很多的质量问题与安全隐患产生。因此,需要施工人员要掌握好施工技术的要点,增强施工质量的管理,这样一来不但施工的稳定性和安全性能够得到保证,还能够提高施工的质量。

参考文献:

[1]黄秋剑.粉喷桩在公路软基处理中的有效应用[J].科技创新导报,2011,2(2).

[2]宋磊.同源高速公路软基处理中粉喷桩的设计与施工[J].山西建筑,2012,2(33).

[3]蒋立志.粉喷桩在高速公路软土路基处理中的分析应用[J].中外建筑,2011,(7).

论文作者:吴礼贤

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/8/30

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