淺析軟土地基漿噴樁新施工工藝及應(yīng)用

譚志華

建設(shè)綜合勘察研究設(shè)計(jì)院有限公司 北京 100000

引言

在我國軟土地基的分布范圍比較廣，若施工人員在未經(jīng)處理的軟土地基上直接進(jìn)行施工，可能會(huì)使軟土地基在時(shí)間推移的過程中出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，進(jìn)而為其上層道路的使用造成不利影響，現(xiàn)階段，為解決上述問題利用漿噴樁新施工工藝對軟土地基進(jìn)行加固處理成為一項(xiàng)極為重要的工作。

1 漿噴樁施工工藝的概述

圖1 噴漿施工流程圖

當(dāng)前我國處理軟土地基的方法主要包括漿噴樁法、壓密注漿、強(qiáng)夯法、置換法、加筋法等方法，其中噴漿法是一種用一定的固定機(jī)械設(shè)備將水泥漿運(yùn)輸至已經(jīng)鉆出孔的土層當(dāng)中，并由攪拌設(shè)備對土層與水泥漿一起攪拌，使兩者產(chǎn)生一種物理化學(xué)反應(yīng)，令原本的土層凝結(jié)成一種固態(tài)柱狀物，從而達(dá)到提升地基承載力，避免地基沉降的目的，其工藝流程圖如圖1所示。同時(shí)，對于部分地基穩(wěn)定性不足或者沉降過大導(dǎo)致對路基正常使用造成不利影響的路面，工作人員也可以采用漿噴樁工藝對原有地基進(jìn)行加固，以便為人們的正常出行提供便利[1]。

2 漿噴樁新施工工藝在軟土地基中的運(yùn)用

在當(dāng)前道路交通線路建設(shè)的過程中，漿噴樁法因其具備工藝簡單、造價(jià)低廉、對周邊環(huán)境破壞度較小以及對軟土加固效果比較好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于我國軟土地基處理工作當(dāng)中。下文主要以合同施工段落共88.186km的高速公路為例，該公路施工的過程中經(jīng)過的區(qū)域?qū)儆趤喥皆貐^(qū)，地勢較為平坦，分布了淤泥類土、沙土飽和液化層等土層類型，土質(zhì)壓縮系數(shù)也相對較大，并且由于工程施工沿線經(jīng)過一些農(nóng)田保護(hù)區(qū)，這就使得人們對公路施工的環(huán)保要求比較高，為切實(shí)滿足工程施工的要求，漿噴樁新施工工藝被廣泛應(yīng)用于工程施工的過程中。

2.1 漿噴樁施工的影響因素

在進(jìn)行該段高速公路的施工過程中，施工人員在考察了施工現(xiàn)場實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)，確定了在當(dāng)前施工過程中，若采用傳統(tǒng)漿噴樁施工工藝則施工方未對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底、質(zhì)量工程師未能全程監(jiān)督、水泥供應(yīng)不及時(shí)、鉆入工藝不符合要求、無法有效控制水泥摻量等因素的存在，都可能造成工程施工的質(zhì)量無法達(dá)到預(yù)期要求。為解決上述問題，該工程的施工方結(jié)合美國政治學(xué)家拉斯韋爾提出的“5W分析法”對可能對漿噴樁施工質(zhì)量造成影響的因素從進(jìn)行了分析，并且通過對施工人員進(jìn)行培訓(xùn)、在施工場地增加監(jiān)控設(shè)備實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)督、加大現(xiàn)場巡查力度、引進(jìn)智能制漿設(shè)備、在鉆機(jī)上標(biāo)注鉆進(jìn)深度等方式對傳統(tǒng)漿噴樁技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化（如表1所示），達(dá)到提升工程施工質(zhì)量的目的。

表1 漿噴樁施工工藝優(yōu)化措施表

2.2 漿噴樁新施工工藝的實(shí)施方法

在該高速公路施工的過程中，為提升工程施工的質(zhì)量，工作人員需要依據(jù)施工地點(diǎn)的實(shí)際情況，合理應(yīng)用漿噴樁新施工工藝，對軟土地基進(jìn)行處理，以便為后續(xù)工程施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2.1 土質(zhì)的確認(rèn)。為進(jìn)一步提升工程施工的經(jīng)濟(jì)性，在漿噴樁新施工工藝的使用之前，相關(guān)人員對該工程施工的各個(gè)路段情況進(jìn)行了仔細(xì)的勘察，并依據(jù)勘察結(jié)果制定出不同地質(zhì)下的漿噴樁新工藝施工計(jì)劃，以便為后續(xù)漿噴樁新施工工藝的開展打下良好的基礎(chǔ)。

2.2.2 試樁工作的開展。為保證在漿噴樁新技術(shù)應(yīng)用后，該高速公路中的軟土地基強(qiáng)度能夠滿足后續(xù)公路施工的要求，工作人員需要依據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，開展試樁工作，確認(rèn)該地點(diǎn)水泥漿的配比與攪拌次數(shù)。

2.2.3 設(shè)備的配置。為進(jìn)一步提升該高速公路施工的有效性，首先，相關(guān)工作人員在施工現(xiàn)場安裝監(jiān)控設(shè)備并配置了相應(yīng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，以便提升后續(xù)工程施工的可靠性；其次，為進(jìn)一步提升工程施工過程中，水灰比的精確性，施工人員可以依據(jù)試樁結(jié)果，利用智能制漿設(shè)備，自動(dòng)完成水泥與水的稱重、混合以及攪拌，進(jìn)一步提升水泥漿的攪拌效率、提高水灰比的精度、減少施工人數(shù)；最后，為使鉆機(jī)操作人員能夠準(zhǔn)確判斷鉆機(jī)的鉆入深度以及鉆進(jìn)速度，工作人員可以選擇在鉆機(jī)上明確標(biāo)出深度尺的鉆機(jī)，為漿噴樁新工藝的實(shí)施奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2.4 場地處理。在工程正式施工之前，工作人員需要提前進(jìn)入場地，對即將采用漿噴樁新技術(shù)施工的地區(qū)進(jìn)行清理，在清理過程中工作人員不僅需要去除地面上的垃圾雜物，還需要清除軟土中的樹根、大塊砂石以及各類垃圾，避免為后續(xù)注漿工作的開展造成阻礙。此外，在工程施工的過程中，部分地區(qū)存在地勢過高或者過于低洼的情況，這種情況的存在都可能會(huì)對道路建成后人們的出行交通帶來不便，對此，在進(jìn)行場地處理的過程中，工作人員還需要對施工地點(diǎn)的場地進(jìn)行平整，從而達(dá)到為后續(xù)施工提供便利的目的。

2.2.5 鉆機(jī)定位。鉆機(jī)作為漿噴樁新施工工藝應(yīng)用過程中不可或缺的設(shè)備之一，在應(yīng)用過程中，為保障噴漿工作的質(zhì)量，工作人員需要提前依據(jù)施工要求對鉆機(jī)的導(dǎo)軌垂直角度進(jìn)行調(diào)整，盡可能將鉆頭與樁位之間的誤差控制在10cm以內(nèi)，垂直度偏離率控制在1.5%以下。

2.2.6 拌制漿液。在該高速公路施工過程中，工作人員主要是利用智能制漿設(shè)備完成漿液拌制工作的，并且智能制漿設(shè)備的工作方式為，工作人員先將散裝水泥儲(chǔ)存在密封水泥壓力罐當(dāng)中、將水儲(chǔ)存在密封水罐當(dāng)中，并且將壓力罐與水罐的開關(guān)與智能控制系統(tǒng)相連，通過將水灰比輸入智能控制系統(tǒng)，并由電磁閥對水泥以及水的排量、速度進(jìn)行控制的方式，實(shí)現(xiàn)智能制漿工作，這種工作方式大大提升了水泥的質(zhì)量以及水泥中水灰比控制的有效性[2]。

3 結(jié)束語

總而言之，我國國土面積廣闊，不同地區(qū)的土壤條件存在一定的差異，在當(dāng)前我國道路交通建設(shè)不斷完善的過程中，軟土地基成為對交通施工建設(shè)造成影響的關(guān)鍵問題之一，在實(shí)際施工過程中，為更好地提升工程施工的質(zhì)量，漿噴樁新施工工藝被廣泛應(yīng)用于軟土地基施工當(dāng)中。