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碎石注浆桩施工技术在公路工程中的应用

2020-03-17黄琳达

黑龙江交通科技 2020年2期
关键词:清孔砂浆碎石

黄琳达

(西安公路研究院,陕西 西安 710065)

1 碎石注浆桩技术原理及技术特征

1.1 技术原理

从设备角度来看,注浆桩是一种小型的灌注桩,从结构上分析,其主要由碎石与水泥砂浆胶结制成,具有较强的硬度。同时,从工艺角度来看,碎石注浆桩可以视为一种钻孔灌注桩,其工作原理如下:一般而言,通常使用小型钻机对直径进行设计,在施工时,首先根据设计要求进行钻入,待钻孔完成后,在其底部进行注浆管的放置并通过注浆管投放碎石料。若注浆桩长度低于30 cm,其直径多数在30~70 cm之间。此外,在投放碎石料的同时,应通过在注浆管内放水来进行钻孔孔壁的洗刷工作,等浆液灌入地面后,可以实现固结。

1.2 技术特征

从技术特征上来看,该技术在施工过程中所应用的工具具有体积小、重量轻、易于运输等特点,因此,在施工过程中,相关设备有利于提升施工速度。同时,由于该技术对于施工场地的要求相对较低,且作业过程中产生的噪音较小,因此整个施工过程对于施工现场周边居民的影响较小。另一方面,在该技术应用的过程中,通过浆液的渗透,可以有效强化注浆桩桩体与周围泥土的摩擦力,从而强化桩体的荷载能力。同时,由于该技术的施工方式较为简单,因此可以有效实现对于工程质量的控制。

图1 碎石注浆桩技术优势

2 碎石注浆桩技术施工要点

2.1 钻孔技术要点

首先,在钻孔过程中,应做好钻孔偏差的控制,从而有效确保钻孔的垂直度。其次,为了有效降低钻头的磨损,应对钻头温度进行有效控制,在钻孔过程中,可以适当对钻头进行注水,从而实现降温的目的。再次,由于钻进过程中往往会导致大量泥质土壤的产生,因此,为了保障钻头效率,在施工过程中应对泥浆的比例进行检测,确保砂土与泥质土壤的比例在合理范围内,以便确保工程质量。最后,为了保障钻孔深度,考虑到遗留泥土因素,钻孔实际深度应略深于设计深度。

2.2 清孔技术要点

在大多数情况下,在清孔的过程中,为了确保清理效果,应对钻孔进行两次清理。第一次清孔多数在钻孔工作结束后进行,该工作的主要内容是取出钻机,确保钻孔厚度与孔内泥浆比例符合相关规定。第二次清孔应在投石操作前进行,同时,在进行投石的过程中,应对孔内泥浆比重进行控制,确保其符合工程设计的相关要求。

2.3 投石技术要点

作为重要的组成部分之一,投石过程对于工程质量具有重要的影响,在投石开始前,应在钻孔底部进行注浆管的放置。同时,在为了有效保障投石效果,可以在孔顶设置导向管道,以便强化对于碎石直径的控制。在高度问题上,投石的高度应满足孔口实际标高的需求,从而有效避免碎石对于孔壁造成冲刷。

2.4 注浆技术要点

在注浆过程张,应对相关材料及设备进行选择,通常来说,砂浆泵的型号可以使用SGB-10型。在砂浆选择的过程中,应以硅酸盐水泥作为砂浆的主要材料,砂粒直径应控制在0.5 mm左右。此外,在对砂浆进行配置的过程中,应确保其硬度符合设计标准。同时,在注浆过程中,为了避免其向土体中大量扩散,可以适当降低砂浆用量并向上将注浆管向上移动,移动间距应低于0.5 m,以便砂浆在重力影响下出现扩散。详见表1。

表1 注浆技术要求

3 碎石注浆桩技术工程质量控制方案

3.1 钻孔施工控制方案

在施工过程中,若钻孔位置属于土层的分界区域,施工人员应适当降低钻头的钻进速度,同时,在钻孔过程中,应对钻孔垂直情况进行监测,从而有效避免偏孔与钻孔坍塌情况的出现。此外,为了确保钻孔的质量,应对钻孔工作所应用的设备进行严格的筛选,在应用前,应设置专人对相关设备进行全面的检查,从而有效保障设备的质量。

3.2 清孔施工控制方案

在进行清孔施工的过程中,施工人员应严格遵守清孔规定的相关要求进行操作,从而确保清孔效果符合施工需要。此外,在清孔过程中,施工人员应积极观测清水的情况,若注入的清水出现渗透情况,则可以积极进行注浆。

3.3 沉降观测控制方案

一般情况下,在对沉降情况进行观测时,主要可以将其分为地表沉降与分层沉降等两个环节进行。在地表沉降观测上,应使用沉降板对其进行观测,沉降板一般应在砂垫层内进行设置,在埋设过程中,应确保沉降板底槽处于平整状态,并做好下方砂垫层的铺设。通常来说,砂垫层应控制在60×60×20 cm。在分层沉降观测工作中,多数使用沉降标进行观测,在埋设过程中,沉降标多实用下套管与泥浆护壁的方式进行铺设,各个监测点点的距离应控制在1 m左右。详见表2。

3.4 注浆质量控制方案

在注浆工作中,为了保障注浆效果,应做好钢筋笼的质量符合标准,在制作过程中,钢筋笼主筋的长度、直径以及焊接的质量应满足相关技术规范的要求,从而防止施工过程中钢筋笼由于受到外力冲击而出现变形的情况。此外,在注浆过程中,应有效遵守相关施工流程的规定,严格避免出现砂浆倒灌与回浆的情况。

表2 沉降观测设备铺设标准

4 结 语

在未来的很长一段时间里,伴随着经济发展速度的不断加快,我国公路工程数量将会持续上升,工程施工总量也必将随之得到扩大。对于有关部门而言,为了有效确保公路交通运输能力与运输安全,积极推动先进施工技术的普及与开展具有重要的意义与价值。作为公路工程建设中重要的技术之一,碎石注浆桩技术应用,有利于促进公路工程质量的显著提升,本次研究中,通过对该技术的应用要点进行全面分析,为技术的升级与进一步完善指出了新的方向,相信在研究人员与一线施工人员的不断努力与探索下,我国公路工程的质量一定会进一步得以发展。

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