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1施工工藝
1.1鉆孔
在進行碎石注漿樁的鉆孔時,要根據施工的相關準則來選擇不同的鉆機型號,以GPS10型和與其相類似的鉆機使用較多,而鉆頭也要根據施工地點的土質來選擇,常見的鉆頭有魚尾鉆頭、三翼鉆頭等。施工作業時,要嚴格按照測量好的垂直度和偏差度進行鉆孔,并且在施工時也還要注意再測量,以免發生大偏差。鉆孔的比重和深度都會對鉆孔的準確度造成影響,因此鉆孔時一定要保證鉆孔的垂直度偏差在1%以內。在因進行較深深度的鉆孔而需要長時間作業時,適時地澆水和換鉆頭可以降低鉆孔的溫度,從而降低鉆頭的受損程度。鉆孔時需將砂土的比重控制在1.23~1.32的范圍內,淤泥質土成分控制在1.21~1.27之間,因此鉆孔時對泥漿比重的檢查就顯得極為重要。鉆孔時不可避免的會有一些泥沙落入孔內,因此,鉆孔深度要大于計劃設計的深度。這樣也便于清理落入孔內的泥沙,保證公路工程的正常進行。同時,為了防止作業時出現塌孔,需在孔的頂部加個鋼筒加以防護。
1.2清孔
鉆孔后要對孔壁進行清理,且至少要進行兩次清洗。當鉆孔到達設計深度時,要利用正循環沖壓排出落入的泥沙完成一次清孔,此時孔內剩余泥沙的厚度不宜超過10cm,泥漿比重不得大于1.25,一次清洗完成后可將鉆機提出,后面的清洗都是與投石同時進行的。在這個過程中,要保證泥漿的比重在1.07上下。一次清洗完成后就可以將注漿管放入孔內,管口直徑約為2.54cm,管與孔底的距離約為40cm,管要用兩根,使他們保持左右對稱。安裝完成之后,應采取一些措施保護管口,避免雜物再掉入管內。
1.3投石
注漿管安裝完成后,就可以開始投石工序了。投放時要盡量減少碎石堆管壁造成的磨損,此時可在孔頂加一根導向管。為保證碎石能順利到達孔底,碎石的直徑要小于35cm。碎石的實際投入量不得小于原計算的碎石注漿樁的體積,投注的量要達到孔口標準高度。達到標高處之后要進行樁帽連接鋼筋,接著繼續投放碎石。在投石的過程中,不能忘記用清水來清洗成孔。
1.4注漿
注漿在投石之后即可進行。注漿是公路工程碎石注漿樁施工的核心工藝,因此一定要特別小心。首先將水泥砂漿調制好,再采用砂漿泵進行壓力注漿將水泥漿壓入鉆孔。一般砂泵可采用SGB-10型,或者其他類似型號。砂漿可選用砂粒徑小于0.5mm的普通硅酸鹽水泥與細砂混合,并且加入一定量的粉煤灰,讓攪拌更加容易一些。當然,不同的工程質量標準,砂漿的配置也不盡相同。水泥漿的傾注在達到一定的量之后,鉆孔的剩余容積就會減少,此時灌注的速度和數量都要相應減小。為了避免水泥漿溢出向四周的土地滲入,可將注漿管慢慢向上抽離鉆孔。拔管時應以每次5cm的速度向上拔,并且不能間斷,在拔管的同時還得向孔頂進行碎石和泥漿補充。如果此時鉆孔頂部的翻漿比重到達砂漿比重的93%時,可將注漿管全部抽離。在抽離注漿管時,為了保證工程的質量,應將注漿管一次性拔出。碎石注漿樁本身的強度達到85%時,可對注漿樁進行鋼筋捆綁,澆筑樁帽混凝土。為了保證工程的質量,碎石注漿樁成品要達到100%無破損才能繼續施工。
2公路工程碎石注漿樁施工的監測措施
碎石注漿樁的質量決定了公路工程的質量,并影響公路投入使用之后的性能和使用年限。因此,在進行碎石注漿樁施工時質量一定要得到保證,要對碎石注漿樁做出監測。鉆孔取芯法、變動力實驗法以及聲波透測法和低應變動法等是常見的樁身檢查方法,其中鉆孔取芯法和低應變動法是碎石注漿樁常用的監測方式。一般會采用水平位移監測和沉降位移監測兩種方式。
2.1水平位移監測
水平位移分為地基水平位移和地面水平位移兩種。前者可使用測斜管進行監測,測斜管多為塑料管,將它們埋在公路路邊堤的趾部。在埋下以前,要保證鉆機導鉆成孔的垂直度在1.5%以內,同時測斜管底部包深入粉砂層和黏土層1m左右,高出地面50cm,并在管頂加蓋以免有其他雜質進入。后者可利用位移邊樁進行監測,使用規劃標準的混凝土預制樁作為道路邊樁設置在公路路堤左右的趾部,在坡腳處與邊溝外側各設一根將其打入埋設。邊樁進入土層150cm,露出地面10cm以上,埋設后要保證回填密實。承載試驗可以采用單樁或者多樁進行水泥攪拌樁的監測,三個月后再進行一次監測,要確保單一樁的承載力超過125kg。
2.2沉降位移監測
沉降觀測分為地基沉降觀測和地表沉降觀測兩種。地基沉降觀測可以用分層的方式進行監測;地基沉降觀測使用分層沉降標來監測,埋設在鉆孔2m以內;地表沉降觀測可以采用沉降板進行觀測。沉降板要放在鋼塑土工格室或者砂墊層上面,分別埋設在路基中心、坡趾、以及路肩、左右路幅中心地區,在下面鋪設50×50×30的墊砂層,保持沉降板底部的平整。
3結語
公路因其超大的運輸量和便捷性,成為我國經濟發展的重要運輸方式,公路工程也成為了我國公共設施建設的重要項目。因為公路與人民的生活關系最為密切,因此公路工程質量上的要求也非常高。要保證質量,就必須要投入技術,同時要控制成本,以最少的投入得到最高的效益。碎石注漿樁以操作便捷、成本低、對周邊環境影響小,如果在公路工程施工過程中善加利用,了解其技術原理和適用范圍,掌握施工工藝流程,采用最完善的監測措施,這對保證我國公路的質量和公路工程的發展有莫大的幫助。
作者:鄭文波 單位:日照市東港區公路管理局