公路路基高壓旋噴樁處治施工技術(shù)分析

侯 素 琴

(山西晉中交通建設(shè)有限公司,山西 晉中 030600)

經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，高速公路項(xiàng)目被大量的建設(shè)并且應(yīng)用，但是在施工中極易遇到黃土、紅黏土、膨脹土等地質(zhì)條件，要想保證工程項(xiàng)目達(dá)到安全、可靠的要求，必須要采取有效的措施進(jìn)行處理，根據(jù)工程的實(shí)際需要選擇更具經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的施工方案。

1 高壓旋噴樁處治技術(shù)特點(diǎn)

在20世紀(jì)的60年代，高壓噴射注漿法最初出現(xiàn)在日本，而進(jìn)入到70年代之后，我國也逐漸開始將該技術(shù)應(yīng)用到高速公路施工項(xiàng)目中。該技術(shù)實(shí)施過程中，應(yīng)用鉆機(jī)將帶有噴嘴結(jié)構(gòu)的注漿管鉆入到預(yù)先設(shè)定的位置之后，再將管路內(nèi)部的注漿液與水以20 MPa～40 MPa的壓力噴射出去，可以直接將施工位置上的土體沖破，然后鉆桿會(huì)向上提升，稀漿與土顆粒進(jìn)行混合攪拌處理，在凝固之后就會(huì)形成固結(jié)體，這就是旋噴樁施工技術(shù)。隨著我國工程技術(shù)的發(fā)展，高壓噴射注漿法與深層攪拌處理方式聯(lián)合使用，具備較強(qiáng)的優(yōu)勢，對(duì)于高速公路技術(shù)的發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用[1]。

2 工程概況與病發(fā)原因

某高速公路施工項(xiàng)目，在項(xiàng)目開始之前進(jìn)行地質(zhì)勘察，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的地形條件異常復(fù)雜，地層中上部為黏土，下部為沙層，經(jīng)過地質(zhì)勘察可以確定，該施工地區(qū)中存在有溶洞地貌，技術(shù)人員多次論證分析之后確定選擇使用高壓旋噴樁施工技術(shù)，可以全面的提升高速公路的穩(wěn)定性與安全性。

2.1 路基土壓實(shí)度問題

從大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析可以發(fā)現(xiàn)，壓實(shí)度對(duì)于公路路基的質(zhì)量性能存在直接的影響，雖然我們通過肉眼可以確定土壤之間非常緊實(shí)的連接起來，但是其內(nèi)部存在有大量的空隙和水分，如果空隙與水分超出了規(guī)定的要求，就會(huì)導(dǎo)致其穩(wěn)定性不足，承載性能也無法滿足道路運(yùn)行的需要，在外力的作用之下會(huì)出現(xiàn)沉降或者裂縫等問題，所以在施工中需要針對(duì)路基展開必要的壓實(shí)處理。如果工程的壓實(shí)度未能滿足要求，就會(huì)導(dǎo)致高速公路在使用中出現(xiàn)沉降或者裂縫等問題[2]。

2.2 路基土中水的來源問題

土壤結(jié)構(gòu)在受到了水資源的浸濕之后就會(huì)導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性無法滿足要求，結(jié)構(gòu)也會(huì)出現(xiàn)軟化的問題。路基結(jié)構(gòu)中的水分含量也會(huì)導(dǎo)致沉降、裂縫等病害問題出現(xiàn)。路基結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)水分過量的原因主要就是地下水豐富以及降雨未能及時(shí)的排除。地下水通常是固定存在的，所以在進(jìn)行道路建設(shè)施工前就應(yīng)該進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，采取必要的保護(hù)措施，從而可以消除地下水給路基質(zhì)量造成的影響。然后就是需要合理的處理雨水，如果某些施工路段中存在有一定程度的凹凸不平問題，在雨季就會(huì)出現(xiàn)雨水淤積嚴(yán)重的問題，長期的車輛載荷作用之下，雨水會(huì)逐漸的滲入到路基內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，也會(huì)給路基造成不必要的腐蝕影響，承載性能就會(huì)下降，甚至?xí)霈F(xiàn)嚴(yán)重的病害問題，給道路行駛安全性造成不良的影響。

3 高壓旋噴樁施工前的準(zhǔn)備

1)高壓旋噴樁施工過程中需要多種設(shè)備才能完成，主要包含了旋噴樁機(jī)、柱塞泵、排污泵等。

2)將施工現(xiàn)場進(jìn)行必要的清理處理，首先需要確保施工地區(qū)中不會(huì)存在任何影響工程質(zhì)量的雜質(zhì)，并且結(jié)合工程的實(shí)際需要來合理的布置電力線路，以保證電力供應(yīng)的正常進(jìn)行。為了有效的防止遇水浸泡而造成的影響，需要合理的設(shè)置排水設(shè)施，不會(huì)出現(xiàn)雨水淤積嚴(yán)重的問題。下面就是進(jìn)行測量放樣處理，保證各個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸都達(dá)到精度要求，然后應(yīng)用白灰進(jìn)行標(biāo)記，以確保施工精度[3]。

3)準(zhǔn)備足量的施工材料，本次工程中應(yīng)用的是 P.O32.5 的水泥，技術(shù)人員在現(xiàn)場中進(jìn)行必要的試驗(yàn)，材料配合比例也要達(dá)到要求。

4)試樁以確定工程技術(shù)數(shù)據(jù)。為了可以保證工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)，在工程開始之前應(yīng)該實(shí)施試樁處理，對(duì)于無法滿足工程質(zhì)量要求的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行必要的調(diào)整，最終確定技術(shù)數(shù)據(jù)為:0.65～0.7的空氣壓，25 MPa～28 MPa的噴漿泵壓，15 r/rain～20 r/rain，12 m/min～16 m/min，105 kW的單臺(tái)機(jī)組，注漿泵深度應(yīng)該控制在50 m以下，同時(shí)要確保其偏差不會(huì)超出規(guī)定的范圍。

4 施工過程

1)鉆機(jī)就位。根據(jù)工程的需要來明確樁體數(shù)量、長度、直徑以及位置等參數(shù)。施工人員在工程中要按照預(yù)先規(guī)定的打孔位置來進(jìn)行施工，確保橫縱向偏差不會(huì)超出20 mm，鉆孔垂直度也是重要技術(shù)參數(shù)，保證在合理的范圍內(nèi)。鉆機(jī)安裝到規(guī)定的位置上，鉆桿軸需要對(duì)正鉆孔中心位置，對(duì)正之后需要進(jìn)行鉆機(jī)的固定。安裝到適當(dāng)位置之后，再進(jìn)行鉆孔深度、位置、垂直度等精度的測試，達(dá)到技術(shù)要求后才能開始鉆孔施工。

2)下管噴漿。鉆孔完成后，要進(jìn)行深度的檢查，達(dá)到要求之后再將注漿管注入到土層結(jié)構(gòu)中，然后就是在鉆桿上安裝噴射部件。注漿管插入到土體中，可以在射水的過程中放入管子，此時(shí)就能夠防止出現(xiàn)砂子堵嘴的問題，還能夠進(jìn)行水壓的控制，也能夠防止孔壁塌孔問題的存在。本次工程中在注漿管安裝到規(guī)定位置之后，就能夠開始噴射施工。施工中為了可以保證工程的質(zhì)量達(dá)標(biāo)，施工人員需要嚴(yán)格控制工藝技術(shù)參數(shù)，確保噴射方向、壓力等參數(shù)達(dá)到要求，并且將所有的數(shù)據(jù)都進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄。材料的初凝時(shí)間需要控制在2 h以內(nèi)，如果超出該時(shí)間，需要停止施工并且進(jìn)行材料的更換。

3)沖洗器具。噴射施工結(jié)束后，為了可以確保其能夠正常使用，就需要將高壓水管清理干凈，然后進(jìn)行防水沖洗。

4)噴射施工注意事項(xiàng)。

a.噴射施工之前要確保施工的安全性達(dá)標(biāo)。根據(jù)施工工藝規(guī)范的要求，檢查確認(rèn)設(shè)備和管道是否處于正常工作狀態(tài)下，同時(shí)還應(yīng)該有針對(duì)性的檢查安全閥、活塞等重要的部件。對(duì)于一些長期使用、磨損嚴(yán)重的部件需要立即更換，并且確保注漿管的內(nèi)部通暢性，接頭部分的密封性也需要達(dá)到要求。

b.全面的解決噴嘴與施工管路堵塞的問題。施工人員對(duì)于容易發(fā)生堵塞問題的位置上安裝濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)，此時(shí)就能夠有效的預(yù)防出現(xiàn)膨脹、堵塞等問題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)堵塞問題，采取措施進(jìn)行處理。

c.重復(fù)噴射。為了可以更好的保證工程的質(zhì)量達(dá)到要求，確保各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)滿足設(shè)計(jì)方案的要求，需要在施工條件下進(jìn)行多次的噴射以提升其施工效果。

d.確保施工開始之后水泥漿液的供應(yīng)量充足。施工中必須要保證材料供應(yīng)的連續(xù)性，滿足施工順利的要求。

5 結(jié)語

旋噴樁開始施工之前，應(yīng)用巖溶注漿進(jìn)行勘孔處理，要根據(jù)工程的需要繪制地質(zhì)剖面線，檢查地質(zhì)條件是否與設(shè)計(jì)一致，同時(shí)還應(yīng)該準(zhǔn)確的判定樁基是否進(jìn)入到土體持力層內(nèi)；在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行試樣的配制和檢測，保證其配合比達(dá)到要求。實(shí)驗(yàn)之后再進(jìn)行現(xiàn)場的噴射施工，保證其土體的固結(jié)承載性能、強(qiáng)度以及規(guī)格等達(dá)到要求。根據(jù)需要來明確噴射技術(shù)參數(shù)和材料的使用量，同時(shí)還應(yīng)該在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確的計(jì)算混合漿液成分，以保證工程的質(zhì)量達(dá)到要求；經(jīng)過上述的施工環(huán)節(jié)之后，路基施工可以順利進(jìn)行，工程的質(zhì)量也能夠達(dá)到要求，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足了實(shí)際需要，這說明該施工方法是正確的，可以在大范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。