浅析软土地基浆喷桩新施工工艺及应用
2021-06-09谭志华
谭志华
建设综合勘察研究设计院有限公司 北京 100000
引言
在我国软土地基的分布范围比较广,若施工人员在未经处理的软土地基上直接进行施工,可能会使软土地基在时间推移的过程中出现沉降现象,进而为其上层道路的使用造成不利影响,现阶段,为解决上述问题利用浆喷桩新施工工艺对软土地基进行加固处理成为一项极为重要的工作。
1 浆喷桩施工工艺的概述
图1 喷浆施工流程图
当前我国处理软土地基的方法主要包括浆喷桩法、压密注浆、强夯法、置换法、加筋法等方法,其中喷浆法是一种用一定的固定机械设备将水泥浆运输至已经钻出孔的土层当中,并由搅拌设备对土层与水泥浆一起搅拌,使两者产生一种物理化学反应,令原本的土层凝结成一种固态柱状物,从而达到提升地基承载力,避免地基沉降的目的,其工艺流程图如图1所示。同时,对于部分地基稳定性不足或者沉降过大导致对路基正常使用造成不利影响的路面,工作人员也可以采用浆喷桩工艺对原有地基进行加固,以便为人们的正常出行提供便利[1]。
2 浆喷桩新施工工艺在软土地基中的运用
在当前道路交通线路建设的过程中,浆喷桩法因其具备工艺简单、造价低廉、对周边环境破坏度较小以及对软土加固效果比较好等优点被广泛应用于我国软土地基处理工作当中。下文主要以合同施工段落共88.186km的高速公路为例,该公路施工的过程中经过的区域属于亚平原地区,地势较为平坦,分布了淤泥类土、沙土饱和液化层等土层类型,土质压缩系数也相对较大,并且由于工程施工沿线经过一些农田保护区,这就使得人们对公路施工的环保要求比较高,为切实满足工程施工的要求,浆喷桩新施工工艺被广泛应用于工程施工的过程中。
2.1 浆喷桩施工的影响因素
在进行该段高速公路的施工过程中,施工人员在考察了施工现场实际情况的基础上,结合自身的工作经验,确定了在当前施工过程中,若采用传统浆喷桩施工工艺则施工方未对施工人员进行技术交底、质量工程师未能全程监督、水泥供应不及时、钻入工艺不符合要求、无法有效控制水泥掺量等因素的存在,都可能造成工程施工的质量无法达到预期要求。为解决上述问题,该工程的施工方结合美国政治学家拉斯韦尔提出的“5W分析法”对可能对浆喷桩施工质量造成影响的因素从进行了分析,并且通过对施工人员进行培训、在施工场地增加监控设备实施远程监督、加大现场巡查力度、引进智能制浆设备、在钻机上标注钻进深度等方式对传统浆喷桩技术进行优化(如表1所示),达到提升工程施工质量的目的。
表1 浆喷桩施工工艺优化措施表
2.2 浆喷桩新施工工艺的实施方法
在该高速公路施工的过程中,为提升工程施工的质量,工作人员需要依据施工地点的实际情况,合理应用浆喷桩新施工工艺,对软土地基进行处理,以便为后续工程施工打下坚实的基础。
2.2.1 土质的确认。为进一步提升工程施工的经济性,在浆喷桩新施工工艺的使用之前,相关人员对该工程施工的各个路段情况进行了仔细的勘察,并依据勘察结果制定出不同地质下的浆喷桩新工艺施工计划,以便为后续浆喷桩新施工工艺的开展打下良好的基础。
2.2.2 试桩工作的开展。为保证在浆喷桩新技术应用后,该高速公路中的软土地基强度能够满足后续公路施工的要求,工作人员需要依据施工现场的实际情况,开展试桩工作,确认该地点水泥浆的配比与搅拌次数。
2.2.3 设备的配置。为进一步提升该高速公路施工的有效性,首先,相关工作人员在施工现场安装监控设备并配置了相应的远程监控系统,以便提升后续工程施工的可靠性;其次,为进一步提升工程施工过程中,水灰比的精确性,施工人员可以依据试桩结果,利用智能制浆设备,自动完成水泥与水的称重、混合以及搅拌,进一步提升水泥浆的搅拌效率、提高水灰比的精度、减少施工人数;最后,为使钻机操作人员能够准确判断钻机的钻入深度以及钻进速度,工作人员可以选择在钻机上明确标出深度尺的钻机,为浆喷桩新工艺的实施奠定坚实的基础。
2.2.4 场地处理。在工程正式施工之前,工作人员需要提前进入场地,对即将采用浆喷桩新技术施工的地区进行清理,在清理过程中工作人员不仅需要去除地面上的垃圾杂物,还需要清除软土中的树根、大块砂石以及各类垃圾,避免为后续注浆工作的开展造成阻碍。此外,在工程施工的过程中,部分地区存在地势过高或者过于低洼的情况,这种情况的存在都可能会对道路建成后人们的出行交通带来不便,对此,在进行场地处理的过程中,工作人员还需要对施工地点的场地进行平整,从而达到为后续施工提供便利的目的。
2.2.5 钻机定位。钻机作为浆喷桩新施工工艺应用过程中不可或缺的设备之一,在应用过程中,为保障喷浆工作的质量,工作人员需要提前依据施工要求对钻机的导轨垂直角度进行调整,尽可能将钻头与桩位之间的误差控制在10cm以内,垂直度偏离率控制在1.5%以下。
2.2.6 拌制浆液。在该高速公路施工过程中,工作人员主要是利用智能制浆设备完成浆液拌制工作的,并且智能制浆设备的工作方式为,工作人员先将散装水泥储存在密封水泥压力罐当中、将水储存在密封水罐当中,并且将压力罐与水罐的开关与智能控制系统相连,通过将水灰比输入智能控制系统,并由电磁阀对水泥以及水的排量、速度进行控制的方式,实现智能制浆工作,这种工作方式大大提升了水泥的质量以及水泥中水灰比控制的有效性[2]。
3 结束语
总而言之,我国国土面积广阔,不同地区的土壤条件存在一定的差异,在当前我国道路交通建设不断完善的过程中,软土地基成为对交通施工建设造成影响的关键问题之一,在实际施工过程中,为更好地提升工程施工的质量,浆喷桩新施工工艺被广泛应用于软土地基施工当中。