劉洋
[摘要]高噴灌漿技術作為道路地基施工中一項比較常規(guī)的技術,不僅可以對軟土地基起到一定的加固作用,同時也可以幫助進行淤泥黏土等特殊土質(zhì)的處理。對于多樣化土質(zhì)施工條件的滿足使得其能夠在國內(nèi)的道路地基工程施工當中得到廣泛的應用。本文通過對高噴灌漿所涉及的技術原理以及特性進行研究,并仔細分析了該項技術在道路地基施工過程中的實際應用,從而提升國內(nèi)對于高噴灌漿技術的應用能力以及道路施工的質(zhì)量和水平。
[關鍵詞]道路地基施工:高噴灌漿技術;應用與分析
文章編號:2095-4085(2016)04-0100-03
隨著我國整體經(jīng)濟水平的提升,一些基礎性交通設施的建設對于人們的日常出行也有著更加直接的影響。高質(zhì)量高水平的道路建設與施工也是對人民群眾的生命財產(chǎn)安全的一種保障。而地基工程的施工作為道路建設中的基礎部分,其質(zhì)量的高低直接決定著整個道路工程安全性和使用壽命,因此針對不同地區(qū)的土質(zhì)情況應當選用正確的施工技術進行施工,而對于國內(nèi)較為常見的軟土地基則應當采取高噴灌漿技術進行加固處理以確保公路地基的穩(wěn)固。
1.高噴灌漿技術概述
1.1價值體現(xiàn)
由于我國的地理面積較廣,氣候環(huán)境多樣且復雜,因此使得軟土地基在我國大部分范圍內(nèi)普遍存在,這對于我國道路的建設造成了一定程度的影響,使得工程質(zhì)量以及工期無法得到相應的保障。為了應對國內(nèi)軟土地基的情況,道路建設人員展開了對于地基加固技術的討論和研究,其中高噴灌漿技術便是當前比較成熟的一項地基加固技術,并且以其實用性而廣泛應用于道路地基的加固處理工程中去。高噴灌漿技術的應用,使得原先軟土地基的承載能力有了極大的加強,并且可以有效地防止土地沉降現(xiàn)象的出現(xiàn),從而能夠有效確保道路建設在軟土地區(qū)的工程質(zhì)量。
1.2工作原理
該項技術其原理在于通過借助鉆機進行鉆探,當鉆機達到一定的深度時,則需要緩慢地將鉆桿進行提升,而在這一過程當中,鉆桿底部的水泥泥漿則會從其噴嘴的位置噴出,并借助射流動力對軟土地基進行攪動,并將土體與泥漿之間的空隙進行填充,使泥漿與土體之間能夠處于融合凝固的狀態(tài)。借助鉆桿的作用而形成的凝結(jié)層可以有效地起到加固以及防止?jié)B透的作用,使得軟土地基的性質(zhì)得到改變,從而滿足公路建設對于地基硬度的需求。
1.3優(yōu)勢與特點
由于高噴灌漿的技術方法是以靜壓灌漿作為基礎一步一步發(fā)展和改進而來的,是多種工程技術的集合,這也使得其具有諸多工程技術的特點和優(yōu)勢。
(1)通過運用高噴灌漿技術,能夠有效的擴大靜壓注漿技術應用范圍,解決黏土過于細微而導致的注漿困難問題。
(2)高噴灌漿技術在道路地基工程中的應用,能夠有效地提升軟土地基的整體強度,從而提升道路地基的承載能力,同時也能夠起到穩(wěn)定斜坡的作用。另外需要注意的是在進行軟土加固時,應當依據(jù)當?shù)赝临|(zhì)的具體情況對泥漿的噴流速度進行限制,使其能夠在地基的填充加固范圍之內(nèi),以免由于速度過高而導致泥漿滲漏到其他地區(qū)甚至是出現(xiàn)濺射到地表的情況出現(xiàn)。
(3)在高噴灌漿當中所用到的泥漿均為普通泥漿,因此不會對當?shù)氐牡叵滤蛘呤钱數(shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響,使得這項技術具有一定的環(huán)保性。
(4)如果存在施工土體需要高滲透的特殊情況下,這種技術可以通過更換工藝和泥漿的材料從而滿足其特殊要求,因而適用范圍極廣。
(5)在進行軟土地基的加固處理時,高噴灌漿法可以起到有效的防滲透防流沙作用,是工程的質(zhì)量能夠得到長期的保障。這主要是由于這種技術能夠?qū)崿F(xiàn)對流沙動力的改變,通過加固松散地區(qū)的沙子以進行結(jié)構(gòu)上的加固,防止沙粒的液化,從而實現(xiàn)對流沙地區(qū)的加固處理。
2.道路地基中高噴灌漿技術的應用
由于高噴灌槳法在技術方面具有諸多優(yōu)勢,因而能夠被廣泛的應用于國內(nèi)的道路工程建設當中。就實際情況而言,高噴灌漿法這項技術通常是用來實現(xiàn)對軟弱地層的加固處理的,而對于含有碎石以及淤泥的地區(qū)的應用并非其主要方向,因此本文選擇以某道路工程中循環(huán)泵房為調(diào)查對象,對其中所涉及到的高噴灌漿法的技術應用進行具體的分析。在該段的道路建設其設計長度在13670m左右,而循環(huán)泵房的設計尺寸在長度上為40m,寬則為38m,高度17.5m,在整個項目中實際鉆孔達197個,工程的工期為72d,并且該路段屬于典型的軟土地基路段,所選用的技術方法也是常規(guī)的高噴灌漿法。
2.1實地考察與綜合分析
道路地基工程在利用高噴灌漿法進行施工之前,為能夠有效確保道路地基工程的質(zhì)量,必須要在動工前做好實地勘察與測量工作。以該項目工程的建設場地勘查結(jié)果為例,首要便是對于其土質(zhì)組成成分進行勘察,對于軟土中所含的淤泥、黏土以及砂石的比例要有相對準確的預估范圍,同時也應該對土層中所含的石塊進行大致的統(tǒng)計。以施工中所需要用到的鉆孔位置和分布情況來看,第一號鉆井由于石塊數(shù)量多且體積較大,因而需要保證其直徑盡量大于0.5m。同時在場地周邊的環(huán)境較為惡劣,對于施工中的各項要求較高,因而使得施工的注意事項較多。
2.2方案設計
若要確保工程的施工質(zhì)量,則必須要保證工程的施工方案設計與施工現(xiàn)場的實際情況相符,且滿足相關的施工規(guī)范和標準。通過對該路段道路工程的施工現(xiàn)場情況以及施工要求結(jié)合分析可知,對于該路段的道路地基施工應當選擇深層攪拌技術進行加固處理。在施工的工藝程序方面,首先要確保在水泵房的地下墻體施工完成之后進行地基深處的攪拌工作,也即是將攪拌樁安置在低下5米左右的位置。但是實際情況則是該工程所處的地區(qū)有著較厚的巖石層,因而在預定位置未能滿足正常施工的要求,對于這種情況,為了能夠確保地基的工程質(zhì)量,則不應當急于攪拌,而是應當做好加固處理。具體的加固手段為,通過在該水泵房石塊較多的區(qū)域外側(cè)進行旋噴樁的布置,并且盡量保證樁與樁之間的距離在1.5m左右,樁的長度應為7.5m,直徑1m,這樣的設計能夠較好的符合該工程所需要的地基荷載能力。并且,依據(jù)工程的總體需要,對于水泵三處井道之間所需要的旋噴樁數(shù)量總體為378根,即一號井134根,二號井為76根,而三號井則為168根,在確定數(shù)量和施工標準后即可進行動工。
2.3高噴灌漿的應用
為了能夠有效滿足該路段道路工程在防滲透方面的額外要求,必須要使用高壓漿泵協(xié)助施工。同時由于該路段實際上關于地基的反漿情況并不嚴重,對于高壓水的利用較少,因此在進行高壓將泵的協(xié)助作業(yè)時應當依據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行壓力方面的調(diào)整與控制,而前提則是在確保地基的穩(wěn)固性得到有效地保障。
2.4工程檢測
由于地基工程作為道路建設的基礎性工程,其質(zhì)量的高低對于整個道路工程的質(zhì)量好壞都有著極為重要的影響,因此為了能夠確保地基加固工程的質(zhì)量符合要求標準,必須要做好工程檢測工作。通常情況下工程檢測會在工程即將完工后進行,部分特殊情況也會在工程施工過程中進行檢測,檢測的內(nèi)容一般是對旋噴樁進行開挖檢測以及對地基中的靜壓板進行檢測。首先是關于開挖檢測,在進行開挖檢測時可以通過對三個旋噴樁進行試驗性檢測,并對其進行標號,依次對每個開挖的磚頭直徑進行記錄和對比,并對其中泥漿含量進行詳細的檢測,以免泥漿不勻或者是泥漿結(jié)塊的現(xiàn)象出現(xiàn)。而關于靜壓板的檢測,則應該選擇好檢測試驗的區(qū)域,在選擇時最好能夠做到兩個區(qū)域的數(shù)據(jù)對比。在這里以2號與3號區(qū)域為試驗對象,其中2號區(qū)域的面積為4.5m2,沉降量則為59.43mm;而3號區(qū)域的面積為5.4m2,沉降量在43.76mm。通過計算可知2號區(qū)域的荷載數(shù)值為1701千牛,其承載力為229kPa,3號區(qū)域荷載數(shù)值為1611 kN,其承載力為21lkPa。而關于回彈情況的檢測結(jié)果為2號區(qū)域回彈7.01mm,3號區(qū)域回彈10.79mm。通過對各項數(shù)據(jù)的收集與整理可知,無論是旋噴管或者是靜壓板的檢測結(jié)果都是符合施工規(guī)范標準和要求的,因此工程的質(zhì)量可以得到有效地保障。就該路段工程的實際施工情況而言,該路段的地基土層有著較多的石塊,使得路基工程在建設方面有了一定的難度,但是通過合理利用高壓旋噴樁施工可以有效地解決這一工程難題。
3.結(jié)語
道路工程的建設作為當前國內(nèi)最為基礎也是最為主要的工程建設,其發(fā)展也受到了越來越多的關注。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展速度的加快,內(nèi)陸地區(qū)與沿海地區(qū)的經(jīng)濟交流愈發(fā)頻繁,公路建設的數(shù)量和種類也在不斷增加,所需要面對的地質(zhì)環(huán)境也更加復雜,因此,為了確保公路建設的施工質(zhì)量,更好地促進國民經(jīng)濟的發(fā)展,道路施工人員必須要做好工程的監(jiān)管工作,確保公路地基施工的高質(zhì)高效,并在工程實踐中不斷完善和發(fā)展高噴灌漿技術,使其能夠更好地適應我國的地理環(huán)境以及地基加固施工要求。