采用碎石注浆桩技术处理软土地基时,使用工程钻机,采取旋转循环钻孔成桩的方式进行钻孔,对于地基周边的建筑等的影响较小,避免出现严重的地表下沉问题。施工过程产生的噪音较小,震动不明显,不会影响到周边居民的生活。该类施工的操作均较为安全可靠,不会造成下沉塌落的情况。施工的效果良好,有效的处理了软土路基,使之强度达到施工要求,施工过程较为简便,需要使用的设备也较为普通,施工成本更容易控制,成本较低且效益良好。
施工工艺
钻孔施工
在进行钻孔施工前,需要先合理选择钻机。由于实际的
公路工程施工中,使用的桩直径一般在30cm~70cm之间,长度则在30m以内,选择钻机的过程中需要考量钻机钻孔的直径及深度情况,且需要考虑各种影响因素,包括深度、泥浆比重、垂直度偏差等。钻孔施工的过程中,需要及时对实际钻进深度进行测量,使之保持正确的方向及轨迹,使钻孔的各项参数达到要求。实际的钻孔施工中,会逐渐产生一定量的泥质土、砂土等,其会附着在钻头上,如果没有及时将其彻底清理,会直接使钻机的钻孔速度下降。如果情况较为严重,则会将钻孔堵塞,直接影响到钻孔施工,需要及时检查泥浆的比例。一般来说,砂浆的比例需要保持在1.20~1.30之间,砂土的比例需要保持在1.25~1.30之间,因此钻孔的实际施工中,预留的钻孔其深度需要大于实际设计的深度。另外需要及时降低钻头施工的温度,避免钻机的钻头受到严重的磨损,保障施工效率。
清理孔道
在钻孔施工结束后,需要对其进行相应的清理工作。一般来说,需要对孔道分别进行两次彻底的清理。第一次清理孔道是在钻孔施工后,先把钻机移除,清理孔内沉淀的各种杂物,使之厚度在15cm以内,第二次清理孔道时,需要钻孔的孔径、孔深、泥浆满足设计要求后,在对投石进行清理,使得孔内的泥浆比例保持在1.0~1.1之间。
投入碎石
清孔施工结束后,需要及时进行投石工作,即把符合要求的碎石置入孔内。碎石注浆桩在
公路工程中的应用十分广泛,其中使用的碎石会影响到工程的各个方面,如果碎石粒径太小,容易受到损害,如果粒径过大,则会对孔壁造成一定的影响,因此需要严格控制其尺寸。在向孔内投放碎石时,需要注意把导向管设置于钻孔的顶部位置,孔内填满碎石后,也可以顺利实施下一道施工工序,使得施工更加连续、顺利。
注浆
启动砂浆泵,把水泥砂浆通过注浆管输入孔内,其中砂浆材料一般选择普通硅酸盐水泥,砂的粒径需要保持在0.5mm以内,并根据其设计强度的需求进行配比,保障砂浆的质量。输入一定量的砂浆后,防止其中的泥浆在重力的影响下,扩散到周边的土体中,并节省砂浆的使用量,需要采取向上拔管的方式进行操作,且需要结合注浆量的情况把握好拔管的速度,避免拔管的过程中断,前一次拔管和后一次拔管的距离需要保持在0.5m以内。当孔口翻浆量达到注入砂浆量的95%时,则开始实施拔管。由于注浆管的振动,使得孔口会出现石料下沉的问题,需要在注浆时补充石料,保障注浆的质量。注浆施工完成后,其桩顶的浆液会出现一定程度的下沉,可以继续进行回灌,解决该问题。
监测措施
在进行公路工程碎石注浆桩施工时,需要在各项工序结束后安排专业的工作人员,根据相应的标准及质量要求对其进行监测工作,检验其施工,具体情况如下:①沉降观测是最为常见的监测工作,其内容主要有地表沉降观测、地基分层沉降观测。其中地表沉降观测可以利用沉降板进行观测。将沉降板设置于钢塑土工格栅、土工格室、砂垫层上,并将其埋于路基的中间部位、斜坡户左右路幅的中间。埋设的过程中,沉降板底槽需要保持一定的平整度,在其下部设置砂垫层,其规格可以根据路基的情况及施工条件来确定。分层沉降观测一般是利用分层沉降标,即利用钻孔的方式进行设置,需要钻孔垂直偏差率保持在1.5%以内,没有出现孔道坍塌、缩小、位置偏移等问题,埋设中还需要注意下套管并设置泥浆护壁,波纹管、导管在埋设的过程进行连接,各个分层沉降测点之间的距离一般为1m左右;②水平位移观测可以分为地基土体水平位移观测和地面水平位移观察。其中地基水平位移观测一般是利用测斜管观测,将其埋设于路堤边坡的底部,埋设的过程中,需要保障钻机导孔的垂直偏差率不超过1.5%。测斜管埋入的深度一般是需要插入粉砂层或者亚黏土层中1m左右,管顶侧需要超过地面0.5m,设置保护措施。地面水平位移则是利用位移边桩进行监测。位移边桩一般是规格为10cm×10cm的混凝土预制桩,将其设置于路堤两侧的底部,注意需要在坡脚位置设置一根位移边桩,其余位移边桩则设置于边沟外侧,埋入地面的深度约为1.5m,超出地面的长度为10cm,并巩固周边的路基,保障其稳定性。
公路工程的施工地点环境多变、复杂,难免出现软土路基的情况,需要对其进行加固处理,提高其强度及稳定性。碎石注浆桩技术则是现代新型的公路施工技术,该技术的优势在于操作方便、效果显著、成本较低等,广泛应用于各地的公路建设中,能够有效地提高软土路基的质量及性能,对于公路建设有着十分重要的作用。
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