羅理云,章文峰
(江西贛粵高速公路工程有限責任公司)
?
談鉆孔灌注樁用于公路地基加固處理
羅理云,章文峰
(江西贛粵高速公路工程有限責任公司)
分析了公路軟土區(qū)域危害性,提出鉆孔灌注樁技術(shù)用于軟土地基加固處理方案,為公路項目施工提出了科學的指導作用。
公路;軟土地基;鉆孔灌注樁;加固
1.1 鉆孔灌注樁
灌注樁是指在工程現(xiàn)場通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔,并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁。這類樁型結(jié)構(gòu)形式獨特,體現(xiàn)出了樁基結(jié)構(gòu)應(yīng)有的建筑特點,對地基層起到了綜合性的加固處理效果。近年來鉆孔灌注樁在地基工程中的應(yīng)用更加普遍,施工單位可根據(jù)軟土路段具體情況設(shè)計建造方案。
1.2 鉆孔灌注樁特點
從實際應(yīng)用情況看,鉆孔灌注樁具有耐久性、安全性、抗震性等諸多優(yōu)勢,用于軟土地基加固發(fā)揮了相對穩(wěn)定的加固方式。無論是低等級或高等級公路,采用鉆孔灌注樁均實現(xiàn)了優(yōu)化加固效果,促進軟土地基結(jié)構(gòu)粘合力增強,有效防治各類病害發(fā)生。另一方面,鉆孔灌注樁也具有良好的經(jīng)濟性,成本低、易維護等,提高了現(xiàn)場施工作業(yè)效率。
2.1 準備階段
(1)樁位放樣。測量放樣可明確軟土路段的具體位置,提高軟土地基加固施工的針對性。測量人員將4根直徑400 mm的鋼管打入強風化層作為定位樁,定位樁位置必須達到精度要求,為后期施工提供準確的位置引導。
(2)插打鋼護筒。鋼護筒是鉆孔灌注樁的主要結(jié)構(gòu)之一,提前插打鋼護筒可減少后期施工難度,鋼護筒壁厚12 mm,根據(jù)各墩不同地質(zhì)情況決定護筒長度,護筒下沉深度穿過覆蓋層。
(3)插打鋼板樁圍堰??紤]到軟土區(qū)地質(zhì)層的脆弱性,現(xiàn)場施工要設(shè)定鋼板樁圍堰結(jié)構(gòu),為施工區(qū)提供相關(guān)的防護措施。選擇拉伸——Ⅲ型鋼板樁沿導向框排列,用Dz-60Y型振動錘振動下沉,直至穿過覆蓋層為止。
2.2 鉆孔階段
(1)鉆進方式。鉆孔過程要選擇正確的方式,主要采用機械鉆孔方式,提高鉆孔操作的精準性。一般選擇正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進技術(shù),協(xié)調(diào)鉆孔結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。例如,在黏土層,適當少投泥土,靠鉆進自行造漿,在砂土層則加大泥漿濃度固壁。鉆進速度始終和泥漿排出量相適應(yīng)。
(2)孔內(nèi)壓力。維持孔內(nèi)壓力的均衡性,防止鉆孔出現(xiàn)偏移或異常,這是軟土路段公路加固的基本要求。當前,持續(xù)保持0.2 kg/cm2的靜水壓力,護筒內(nèi)水位始終高于水庫水位,遇松散地層時,適當增大泥漿相對密度和稠度,盡量減輕沖液對孔壁的影響,同時降低轉(zhuǎn)速和鉆壓以滿足施工質(zhì)量控制要求。
(3)注意事項。軟土地基鉆孔要求高,施工人員要實時做好相關(guān)的處理工作,提高鉆孔作業(yè)質(zhì)量。具體注意事項:鉆進過程嚴禁孔內(nèi)掉進鉆頭、鉆桿及其他異物,經(jīng)常檢查鉆頭的磨損情況。鉆進過程隨時留取渣樣,每米不少于1組,在離設(shè)計標高1.0~1.5 m范圍內(nèi),每30 cm留1組,每根樁渣樣不少于3組。
2.3 清孔階段
(1)終孔。實踐證明,當孔內(nèi)存在殘渣時,灌注樁成樁后易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞問題。在終孔結(jié)束之后,將鉆頭提至距孔底的0.2~0.3 m處,使之空轉(zhuǎn),然后將殘存在孔底的鉆渣吸出;必要時投入適量純堿以提高泥漿比重和膠結(jié)能力,使沉渣排出孔外。泥漿是灌注樁性能的保障,嚴格控制泥漿配合比例是很重要的。
(2)復檢。當鋼筋籠下沉固定后,再次復檢孔深和沉渣厚度等,保持孔內(nèi)深度達到要求,孔內(nèi)清理完畢,這些都會影響到鉆孔灌注樁的工藝性能。若沉渣超標,可用導管中附屬的風管再次清孔,直至全部符合設(shè)計要求和工藝標準。對于其他問題,如:孔徑大小不一、位置偏移等,需重新清孔處理。
(3)調(diào)整。清孔結(jié)束前,將泥漿比重調(diào)整到規(guī)定范圍,以保證水下混凝土的順利灌注,同時保證成樁質(zhì)量。作為鉆孔灌注樁工藝的最后環(huán)節(jié),清孔必須做到精細化處理,孔內(nèi)不得出現(xiàn)異常雜物,現(xiàn)場人員要多次檢查,才可進一步灌筑泥漿。材料配制人員要做好相應(yīng)工作,提前配制符合比例要求的材料。
軟土地基是自然地質(zhì)的特殊情況,由于地質(zhì)層分布過多軟土質(zhì)而降低了地基的穩(wěn)定系數(shù),破壞了公路設(shè)施的可利用性。鉆孔灌注樁是軟土地基處理的新技術(shù),用其解決軟土路段施工加固問題,可起到多方面的加固處理效果。未來鉆孔灌注樁用于軟土地基加固,需根據(jù)現(xiàn)場情況擬定工藝方案,前期做好施工準備工作,后期強化施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制水平,從多個方面保障地基加固施工質(zhì)量。
[1] 朱磊,張守起,姜吳剛,崔正云.塑料排水板排水固結(jié)法在路基軟土施工中的應(yīng)用[J].浙江建筑,2010,(10).
[2] 金建新,聶善文.高速公路軟土路基攪拌樁施工與建設(shè)分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2010,(7).
[3] 曹殿勇,劉付明,田汝申,鄭繼清.路基施工中軟土地基處理方法[J].中國水運(理論版),2006,(2).
[4] 江林軍,曹京芹.高速公路軟土路基加固方法的研究[J].科技信息(科學教研),2008,(17).
2015-02-02
羅理云(1985-),男,江西南昌人,助理工程師,研究方向:高速公路建設(shè)。
U445
C
1008-3383(2015)09-0137-01