關(guān)于高壓旋噴樁在路橋軟基處理中的應(yīng)用

【摘要】本文重點針對高壓旋噴樁在路橋軟土路基處理工作當中的具體應(yīng)用展開了全面分析和研究，有效結(jié)合我國津汕高速公路天津段工程施工展開到全面分析和研究，針對高壓旋噴樁技術(shù)在路橋軟土地區(qū)當中的處理流程和工作要點進行的全面闡述，充分發(fā)揮出高壓旋噴樁的工作優(yōu)勢，進一步提高路橋軟土地基的整體處理質(zhì)量和效果，對提高整個路橋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性打下良好的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】高壓旋噴樁;路橋工程;軟土地基

最近幾年，我國公路橋梁工程的建設(shè)規(guī)模不斷擴張，已經(jīng)覆蓋到我國各個不同的地區(qū)，由于我國國土面積遼闊，不同地區(qū)的地質(zhì)條件構(gòu)成有著明顯的差異性。因此，在具體施工當中經(jīng)常會遇到一些地區(qū)存在大面積的軟土條件，對整個路橋工程的基礎(chǔ)施工造成了一定的影響和阻礙。針對路橋軟土地基處理工作，是工程建設(shè)單位所面臨的一個重要施工難題，如果對路橋基礎(chǔ)工作處理不當，很有可能會造成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降，路橋工程在后期的使用過程中會產(chǎn)生路面裂縫以及基礎(chǔ)不均勻沉降等問題，對整個路橋工程的整體使用效果產(chǎn)生了嚴重的影響。通過高壓旋噴樁施工技術(shù)的有效應(yīng)用，在路橋軟土地區(qū)當中的處理效果非常明顯，可以進一步提高軟土地基的整體處理效率和質(zhì)量，提高路橋工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，防止后續(xù)產(chǎn)生嚴重的基礎(chǔ)病害問題。

1、工程概況

本工程有K8+541.5分離式立交和建新南路分離式立交橋兩座，橋頭路基頂面寬度分別為27m和34.5m，橋頭路基50m范圍內(nèi)采用高壓旋噴樁對地基進行處理，旋噴樁采用正三角形布置，樁徑0.6m，距橋頭0～25m范圍內(nèi)樁長16m，距橋頭25～50m范圍內(nèi)樁長10m，16m樁樁距1.5m，10m樁樁距1.8m。單樁設(shè)計承載能力16m長的樁不小于450KN，10m長的樁不小于280KN，如圖1所示：

2、施工前期部署和工程施工計劃

2.1試樁取得參數(shù)

通過使用單管旋噴施工方法，通過試樁處理之后有效保證單樁與復(fù)合地基的承載能力，符合本次路橋工程到原土地基處理工作效果。并且有效確定旋噴參數(shù)、水泥材料用量、鉆進速度提升速度等。根據(jù)試樁工作的最終檢測結(jié)果，10m樁水泥材料的使用量使用的是200kg/m，可以達到路橋技術(shù)結(jié)構(gòu)承載能力的要求。16m樁由于試樁場地地質(zhì)條件相對較差，整體的承載能力不符合工程建設(shè)標準，因此在生活當中先使用10m樁，試樁所使用的水泥材料用量為200 kg/m，如圖2：

2.2施工隊伍分配

在本次工程旋噴樁施工過程中，總共安排兩個施工隊伍同步進行施工，每一個施工隊伍負責一個橋頭的旋噴樁施工工作，每一個橋頭設(shè)置一個施工分隊，每個作業(yè)分隊分為24小時倒班不間斷施工，同時每一個施工隊伍配置一套鉆機設(shè)備。

2.3工程施工順序

整體施工順序依照各個橋頭同步開展，施工需要保證橋頭具有施工作業(yè)面然后進行旋噴樁施工。打樁施工順序先需要施工10m樁，然后再施工16m樁，工程施工的方向需要從靠近橋頭的位置，朝著遠離橋頭方向逐步推進。試樁工作需要在一天時間內(nèi)完成，各鉆機實現(xiàn)24小時不間斷式作業(yè)，據(jù)本次工程施工總量預(yù)計67天范圍內(nèi)完成整個作業(yè)。

3、旋噴樁施工工藝流程

3.1鉆機設(shè)備就位

在本次路橋軟土地基處理工作中，旋噴樁施工采用的是單管旋噴施工方法，機械設(shè)備使用的是XPZ-50型旋轉(zhuǎn)鉆機。在鉆進工作中如果遇到比較堅硬的低層條件，則需要使用地質(zhì)鉆機來進行處理，鉆機就位時必須要保證垂直，鉆桿和地面的垂直度誤差不能超過1%，鉆機口的位置和設(shè)計樁位置偏差不能超過5cm，轉(zhuǎn)機對位偏差大小不能超過2cm。

3.2鉆孔施工

鉆機就位之后需要搭設(shè)施工平臺，保證鉆桿完全垂直于地表面，然后可以進行后續(xù)的鉆孔作業(yè)，鉆孔工作的速率需要保證中速速率，不能過快也不能過慢。

3.3插管

在插管工作中很有可能會被一些雜物所堵塞，因此需要使用邊注水邊插管的處理方法，注水水壓通常不超過1Mpa，插管的實際深度必須要達到標準的樁體長度，10m樁的插管深度不能小于10.5m，16m長度的樁體插管深度不能小于16.5m。

3.4配置漿液

在漿液材料到配比工作中，水灰比使用1：1的控制比例，漿液材料需要充分攪拌均勻，同時水泥材料使用的是32.5級普通的硅酸鹽水泥材料，先將水直接注入到攪拌器內(nèi)部，同時使用事先標記好的刻度鋼尺，準確測量實際的加水量大小，然后向其中加入水泥在攪拌器內(nèi)部充分攪拌三分鐘以上，保證材料充分均勻。

3.5噴漿施工

當噴管直接插入到預(yù)定的施工深度之后，需要通過由下而上的方法來進行噴漿施工，邊噴漿邊進行提管。相關(guān)施工人員在具體操作過程中，必須要時刻觀察漿液的初凝時間，對注漿的流量大小、壓力大小以及提升速率等各項參數(shù)進行有效控制，在樁體施工結(jié)束之后需要檢查水泥的實際使用量是否滿足規(guī)定的施工要求，同時需要以200kg/m的標準來進行計算。10m長度的樁體每根樁需要注入2.1t的水泥，16m長度的樁體每一根樁需要注入3.3t水泥。在噴漿施工過程中禁止出現(xiàn)偷工減料等不良行為，如果發(fā)現(xiàn)樁體施工不合格則必須要重新進行調(diào)整。在一根樁體施工完成之后需要進行及時的沖洗工作，對噴管內(nèi)部進行徹底清理，保證管道內(nèi)部不會殘留大量的水泥砂漿。

3.6施工記錄

在施工過程中需要對每一根樁體的長度大小進行準確記錄，需要對實際的施工樁體長度水泥材料的使用量、實際作業(yè)時間、樁體施工質(zhì)量等各個方面進行全面控制，并且需要通過現(xiàn)場的管理工作人員進行簽字審核，每一個橋頭施工完成之后，需要通過負責人員親自進行檢驗和審核簽字，如表1所示：

4、高壓旋噴樁施工注意事項

第一，在施工中必須要保證漿液配置充分均勻，同時制備完成之后的水泥將必須要進行全面觀察，不能產(chǎn)生材料離析等問題，配置完成之后的水泥漿材料靜置時間不能超過2h，如果放置時間過長，水泥材料產(chǎn)生初凝現(xiàn)象，則不能繼續(xù)進行使用。

第二，在試樁工作當中，各項施工參數(shù)必須要進行準確設(shè)定，要嚴格依照試樁參數(shù)，有效控制鉆桿的旋轉(zhuǎn)速度以及提升速度。在工程施工當中需要有效檢查各環(huán)節(jié)高壓設(shè)備以及管道系統(tǒng)的工作情況，有效防止噴嘴或者管道線路被堵塞。如果噴嘴的磨損程度比較嚴重，則需要及時進行更換。

第三，在工程施工當中如果存在地表以下的障礙物影響，造成鉆桿無法正常下沉或者出現(xiàn)跑偏等問題，則需要他及時通知到監(jiān)理工作人員和設(shè)計工作人員，到達現(xiàn)場同步協(xié)商進行解決。

第四，在噴射注漿工作中需要時刻觀察冒漿的實際情況，如果冒漿總量超過注漿量的20%，或者完全不冒漿的情況下，則必須要及時停機進行上報，查明其中的影響因素采取針對性的補救策略來進行解決。

結(jié)語：

綜上所述，在公路橋梁施工過程中，軟土地基處理問題是其中非常關(guān)鍵，同時也是比較困難的環(huán)節(jié)，通過高壓旋噴樁技術(shù)的有效應(yīng)用，在路橋軟土地基當中的處理效果非常明顯，可以進一步提高路橋地基結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。同時高壓旋噴樁技術(shù)整個操作流程比較簡單、施工效率較高，同時對軟土地基的整體加固處理效果非常明顯，我國各大路橋工程施工當中應(yīng)用非常廣泛，所取得的施工經(jīng)濟效益和社會效益非常明顯。

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作者簡介：

陳躍華（1973.11-），男，漢族，湖南桃江人，大專，工程師，主要從事路橋?qū)I(yè)技術(shù)和項目管理。