注浆微型桩（通用7篇）
注浆微型桩 篇1
0 引言
随着城市化建设的不断深入, 城市或特殊区域为满足功能性需要, 需在既有构筑物周边增设各类基础设施。基础设施施工时, 施工空间受限, 周边环境复杂, 基坑支护成为一大难题, 急需探索新型基坑支护方式, 以适应复杂施工环境, 并减小基坑开挖对既有构筑物的影响。本文中基坑支护工程位于磁悬浮车辆段车场线密集高架桥梁下部及周边, 且表层为漂石、块石地层, 采用传统基坑支护体系无法实施, 通过在基坑两侧设置微型钢管注浆桩, 内设钢支撑并进行坑壁护坡, 成功解决了既有桥梁周边狭窄空间漂石地层基坑支护的难题。
1 工程概况
1.1 工程简介北京市中低速磁浮交通
示范线S1线工程, 车辆段车场线为单线小截面轨道桥梁, 车场线共计18股道, 8组三开道岔, 标准线间距0~6m, 桥下净空0.5~5m。桥梁施工完成后, 设计增加地下综合管沟, 综合管沟为钢筋混凝土框架涵结构, 宽2.4m, 高2.7m, 覆土厚度不小于1.0m。
综合管沟位于既有桥梁底部及各股道之间, 距既有桥梁桩基及承台较近, 基底标高位于承台以下4~5m, 基坑无法放坡开挖。传统的基坑支护方式中, 钻孔灌注桩施工成本高, 旋挖钻机施工时需足够施工场地, 冲击钻施工时震动对周边既有建筑物影响较大;钢板桩在漂石、块石地层成桩困难, 若采用冲击或振动成桩, 对周边结构物影响大, 易破坏既有构筑物;SMW工法在漂石、块石地层成桩困难, 且对施工空间要求较高;地下连续墙亦在漂石地层实施困难, 如作临时挡土结构, 相比其他工法施工成本较高[1,2,3,4]。经方案比选, 选定微型钢管注浆桩进行基坑支护。
1.2 地质、水文综合管沟场地位于低山丘陵前的坡洪积地带, 场地内主要分布填土及混合土。
填土层普遍分布, 一般厚度约3.4~5.8m, 主要为粉土填土 (1) 层 (编号 (1) , 详见本文表1) , 杂填土 (1) 1层及漂石土层 (1) 2层。人工填土层为松散~稍密土层, 孔隙比大, 压缩性高, 抗剪强度低, 力学性质较差。其中 (1) 2层中局部夹有漂石, 粒径最大达到500mm以上, 且分布随机, 强度高, 不易破碎, 对施工影响较大。
混合土层存在含粉土碎石 (3) 63层、含粉土碎石 (4) 63层及含粉土碎石 (5) 60层, 混合土主要成分为碎石, 充填物为粘性土和粉土。
具体地质情况详见表1。
场地18m深度范围内只有一层下水, 地下水性质为潜水, 该层地下水水位埋深12.03m, 因此地下水对综合管沟基坑开挖无影响。
2 工艺原理
微型钢管注浆桩的工艺原理, 如图1所示:在基坑四周采用小型钻孔设备在土体内埋设微型钢管并注浆, 桩顶设置冠梁将桩连成整体, 同时设置钢支撑及护壁层。基坑开挖后, 竖向微型钢管注浆桩形成类似于支护桩的微型排桩结构, 承受抗弯和抗剪的作用, 通过微型钢管注浆桩、冠梁、钢支撑和护壁层组成挡土结构, 分段对边坡进行控制, 有效增强土体的稳定性, 保证基坑的支护安全[1,2,3,4]。
3 工艺流程及操作要点
3.1 施工准备
施工前, 按照设计标高进行场地平整, 设置好泥浆沉淀池, 达到微型钢管注浆桩施工作业条件。根据桩位布置图, 采用全站仪及钢尺测量放线定出桩位, 用白灰洒线醒目标出施工范围;用白灰标识, 插上竹签或钢筋桩, 并做好桩位交底。
3.2 钻孔
根据测量放样的孔位, 采用套管 (水钻) 钻机成孔, 孔径ф135mm, 孔距根据受力检算确定 (应至少嵌入基底以下3m) , 成孔后保证桩孔垂直度及深度。
3.3 安设钢管
成孔后及时安设钢管并拔出钻机套管, 钢管直径ф108mm, 单根钢管长度不满足有效桩长时, 采用焊接连接确保钢管长度, 钢管1.0m以下每隔300mm用钻杆直径фl0mm的麻花钻, 沿钢管四周按梅花形钻出直径ф10mm的孔洞作为渗浆孔。为避免钢管安设时渗浆孔被堵塞, 钢管安设前应采用透明胶带封孔。为安设钢管桩时不进泥沙, 钢管底部用帆布、塑料布进行包扎封底或钢板焊接封底。
3.4 注浆
将钢管置入孔中后, 及时采用压力注浆法分两次对钢管进行注浆, 填充钢管及加固钢管周边土体。注浆时采用底部注浆方式, 注浆导管底端应先插入孔底, 在注浆同时将导管匀速缓慢撤出, 保证孔中气体能全部逸出, 然后将孔口封闭加压注浆, 加压持续时间应不少于3min。第1次注浆压力为0.4~1MPa, 第2次注浆压力不小于0.5MPa, 两次注浆间隔时间不少于1.5h, 且不大于4h。水泥浆采用专用机械进行拌制, 水泥为P.O.42.5普通硅酸盐水泥, 水灰比控制在0.45~0.5。
3.5 冠梁施工
根据设计标高将微型钢管注浆桩桩头进行剔凿, 并根据受力检算、预先确定出冠梁尺寸及配筋。冠梁采用模筑法施工, 模板加固应满足施工方案要求, 模板安装时应按要求对固定钢支撑的预埋钢板进行预埋。冠梁浇筑混凝土时采用插入式捣固棒振捣密实, 混凝土浇筑完毕后, 冠梁顶部应进行二次收面抹平, 并加强养护。
3.6 基坑开挖
土方开挖采取人工配合机械开挖, 开挖应严格遵循“开槽支撑、分层开挖、先撑后挖、严禁超挖”的原则, 从上往下分层分段依次进行基坑内土方开挖。分层开挖基坑, 要随挖随测, 做好变形监测工作。
开挖时做好地表和坑内排水, 坑内周边设排水沟和集水井, 配备相应的抽水机或潜水泵, 确保坑内的雨水能及时排走。在接近设计坑底标高时, 预留30cm厚的土层, 用人工开挖和修整坑壁, 保证标高符合设计要求。凡挖土标高超深时, 不准用松土回填到设计标高, 必须用砂、碎石或低强度混凝土填实至设计标高。
3.7 设置钢支撑
钢支撑宜采用工字钢等型钢, 安装前复测冠梁上的预埋钢板, 并将支承钢支撑的型钢支架 (牛腿) 焊接在钢板上, 然后安装钢支撑。安装后应仔细检查工字钢是否抵紧, 是否安装稳固。
3.8 护壁施工
基坑开挖后坑壁预留10cm的土层厚度由人工整修。每间隔30m先修出一条标准坑壁, 然后再扩展到整个施工段。坑壁修整时应拉标志线, 以保证坑壁平整。
网片钢筋直径不宜小于6.5mm, 矩形布置, 间距不宜小于25cm。钢筋网片安装前, 在坑壁上预先布设支撑筋, 每平方米布设不少于4根, 支撑钢筋长度不宜小于50cm, 直径不宜小于16mm, 人工直接打入坑壁, 网片按设计相对位置焊接或绑扎等方式固定于支撑钢筋上, 保证网片在喷射混凝土过程中位置牢固。
喷射细石混凝土标号C20, 厚度不小于80mm, 宜采用湿喷工艺。施工时, 喷头与受喷面距离宜为0.6~1.2m, 自下而上垂直坡面喷射, 一次喷射厚度宜为40mm, 喷射完成后钢筋网片保护层厚度不宜小于20mm。喷射完成后进行保湿养护, 养护时间不少于7d。
3.9 检查验收
护壁施工完成后, 按照设计方案对钢支撑、冠梁的标高及平面位置, 护壁的平面位置, 基坑底标高等进行检查验收。
4 结束语
微型钢管注浆桩基坑支护体系是一种施工机械占地小、操作简易的支护形式, 是在狭窄空间漂石地层基坑支护的一种理想结构, 它的出现解决了在狭窄空间漂石地层无法采用传统的钻孔灌注桩、钢板桩、SMW工法、地下连续墙等进行基坑支护的难题, 具有可靠性高, 操作便捷、施工快捷等显著优点, 具有广阔的经济技术前景。
摘要：随着城市建设的发展, 土地利用率在不断的提高, 施工单位面临在狭窄的场地内进行基坑开挖和支护的问题越来越多。对于场地狭窄、地质及周边环境复杂的基坑支护工程, 采用传统的支护方式往往难以实施或难以达到预期的安全效果和经济效益。本文结合北京市S1线车辆段车场线密集高架桥梁周边综合管沟基坑支护工程, 介绍了微型钢管注浆桩基坑支护体系在狭窄空间漂石地层的应用, 本基坑支护体系具有适用性强、承载力高、施工快捷、经济效益明显等显著优点, 具有广阔的经济技术前景。
关键词：微型钢管注浆桩,狭窄空间,漂石地层,基坑支护
参考文献
[1]刘小丽, 李白.微型钢管桩用于岩石基坑支护的作用机制分析.岩土力学, 2012, 33 (增刊1) :218-222.
[2]滕海军, 刘伟.微型钢管桩在基坑支护工程中的应用.施工技术, 2011, 40 (增刊) :90-95.
[3]范韶辉, 吴德明.微型钢管桩在复合土钉墙基坑支护中的应用.华北地震科学, 2015, 33 (增刊) :19-23.
[4]李贤军, 张晓明, 曾海柏.微型钢管桩在二次开挖厚层填土基坑中的应用.中国煤炭地质, 2016, 28 (6) :65-67.
微型水泥搅拌桩形成空心桩的处理 篇2
搅拌桩由于所需设备简单, 施工速度快, 工程造价低, 环境污染小等特点, 成为软土地基有效的处理方法之一, 而得到广泛应用。水泥土的搅拌均匀性直接影响水泥土的强度, 决定着成桩质量的好坏。经常出现在同一场地施工型号相同的钻机。由于所用的搅拌头结构上不同, 在基础开挖后, 常出现桩体中水泥与土搅拌的均匀性并不相同, 有时出现空心桩的现象。因此对搅拌头的结构、动力特性进行分析以及它们对桩体搅拌均匀性的影响, 将有助于在工程施工中针对地层特点, 选择不同结构形式的搅拌头, 从而提高水泥土的均匀性, 提高成桩质量。
(二) 工程案例
安徽省淮北的煤矿塌陷复垦区 (即深3米的塌陷区) , 利用发电厂废弃的粉煤灰填埋, 上部再用0.5米厚的黄土复盖。淮北金蟾制药厂的厂房, 就坐落在这上面。因粉煤灰是活性炭, 很轻, 遇水变化大, 极不稳定, 经常受地下水变化使地表产生较大的落差。在这种区域内建厂房, 基础处理不好则会造成不可想象的后果。根据设计部门的要求, 采用桩径0.25米、桩长5.0米、桩距0.35米的微型搅拌桩进行地基处理。在试桩开挖后, 其水泥与土的均匀性较好, 但桩中心部位都是空的形成了空心桩。围绕这一技术问题进行了分析。
1. 搅拌头叶片的运动速度对桩体搅拌均匀性的影响进行分析。
既然桩的外形较好, 肉眼观察水泥与土混合的均匀度也较好, 桩体表面无凹槽无麻面更无断桩的横向断面。根据多年来对桩基的施工经验判断, 排除了这一问题的可能性;
2. 搅拌头结构对桩体搅拌均匀性的影响, 即叶片的切削角与宽度及搅拌轴直径。
搅拌头叶片在搅拌桩施工中起着切割土体和强制搅拌两方面的作用。当下沉速度和旋转速度一定时, 叶片切削的土体厚度也一定, 叶片的切削角在一定的范围内, 随着切削角和叶片宽度增大, 被切削的土体在空间的上下运动幅度加大, 对土体与水泥浆液之间的挤压效应增大, 水泥浆在土中的强制渗透扩散作用加大, 对搅拌均匀有利。但仍消除不了空心的问题, 因此排除了叶片宽度与切削角造成的。经反复分析, 发现搅拌轴的直径大 (即89mm) , 而施工的桩径仅为0.25米 (即250mm) 。搅拌轴直径与叶片长度的比例失调很大, 是不是造成空心桩形成的原因呢?因为搅拌轴反复提升下降对桩心部位的密实性及密闭性影响较大。经实际测量, 空心部位直径大约在30~40mm之间, 而在这种特软易受外部环境影响较大的粉煤灰中要求使用的水泥标号较高, 而且要求水泥的凝固时间较短, 比普通的425#水泥要快, 这样才能减少外部环境的干扰, 使成桩质量达到设计要求。因此将搅拌轴直径改为50mm即改变了搅拌轴的原设计直径。搅拌轴直径改进后, 其叶片尺寸做了也做了相应的调整 (即加长了叶片的长度) 。经试桩开挖发现, 空心问题已得到解决。按原设计桩进行试桩, 在施工过程中又出现了新的技术问题, 即开挖后发现桩表面出现凹槽及麻面现象。经现场反复分析对比, 查明该原因是由于桩的中心距 (0.35m) 太近造成的, 不能按桩的顺序施工。随后改进施工方法, 进行跳桩施工 (即隔一个打一个) 此问题得到了很好的解决, 从而保证了成桩质量。但施工中仍要注意搅拌的提升速度, 速度快叶片上升螺距大, 即切割土体厚度变大, 叶片螺距间的土体得不到再次切割搅拌, 降低了水泥土被搅拌的次数, 对桩体的密实性不利。
(三) 结束语
对于这种微型水泥搅拌桩影响水泥浆与土的搅拌均匀性的关键因素是搅拌轴的结构和提升速度, 因此解决特殊地层搅拌混合的密实性及空心问题:
1. 采用不同的搅拌头结构, 使之与地层相适应;
2. 增加搅拌头沿全桩身的上下重复次数及不以此按顺序施工。
参考文献
公路工程碎石注浆桩施工技术 篇3
一、碎石注浆技术原理
碎石及水泥砂浆通过胶结作用而产生的小型钻孔灌注桩就是小型钻孔灌注桩, 所以, 从成桩方式方面可以将碎石注浆桩归为钻孔注浆桩, 但以材料来看, 它又属于胶结体桩。桩的半径一般介于15~35厘米, 桩体也不会超过30米。工作的具体步骤是按照设计直径, 用小型钻机来钻孔, 待深度满足要求后, 就需要将注浆管放到孔的底部, 然后放入碎石料。在这一工作期间, 需要使用注浆管将孔壁彻底清洗干净。完成这项工作后就要开展注浆工作, 要本着自上而下的原则, 等浆液到达地面后就会凝结成桩体。浆液除了会在钻孔中成桩, 还会流入附近土体中。这便会使桩体和土体间出现一个由土和砂浆组成的过渡带, 桩与土体间的摩擦作用也大大增加, 所以又可将其看作摩擦桩。这些年来, 注浆桩技术有了很大的进步, 并且在高速公路的地基处理工作中起着非常积极的作用。
二、公路工程碎石注浆桩施工技术要点总结与分析
通常情况下, 我们所使用的碎石灌注桩技术对外界环境条件是没有要求的, 比如:在土质差、淤泥质土、沙质土、密实性差的黄土以及各种软土层地基中都能发挥正常的使用功能, 所以在公路工程施工中应用范围极广。但使用碎石注浆桩技术开展工作时, 所需要使用的水泥浆的数量非常大, 水泥浆完全凝固必然要花费较长时间;此外, 在水泥浆凝固的过程中, 土体之中所含的水分也会对其产生极为不利的影响, 一般情况下, 水泥浆完全凝固所需的时间和土体中的含水量多少是成正比的。公路行业的相关工作人员对这一状况进行研究发现, 要想提高公路工程中碎石注浆桩的整体质量, 就一定要完全按照规定的施工步骤来开展, 和相关的施工质量标准完全契合, 才可以保证公路工程的质量, 延长其使用寿命。
1. 碎石注浆桩施工的钻孔工序
应用碎石注浆桩施工技术来建设公路工程时, 需要根据各钻孔之间的差异来选择适当型号的钻机。进行实际的操作工作时, 工作人员必须完全依照有关施工标准、规定来确定最适宜的钻机类别;除此之外, 还要以施工地点的土质状况为依据来科学的选择钻机。开展实际钻孔作业的过程中, 一定要将之前所测量好的垂直度偏差值作为重要的工作依据, 以保证钻孔的科学性, 不仅如此, 还要考虑到钻孔比重、实际孔深等多种因素的影响, 要将各种影响因素综合起来进行考虑。开展正式钻孔工作期间, 一定要保证各个钻孔都是在垂直方向上下钻的, 还要保证钻孔的实际误差不会超过0.5%。在钻孔过程中, 另一个注意事项是保证各个钻孔是间断完成的, 也就是在钻孔时, 需要时不时停下来进行测量工作, 以确保钻孔的方向始终是垂直的。对于钻孔深度较深的情况, 要采取注水或是适时更换钻头的方式来降低钻头的温度, 最大程度地保护钻头。此外, 在实施钻孔之前, 要将钻孔施工周围的杂物全部清除干净, 以确保钻孔工作能顺利完成, 同时还要注意控制钻孔过程中泥浆的比重, 一般条件下, 淤泥质土所占的比例是在1.25~1.23之间的, 但是砂质土所占比例则在1.15~1.23之间。实际的钻孔工作期间, 在钻孔内不可避免会存在一些泥沙, 这时就需要工作人员结合实际工作状况, 适当扩大孔径的直径, 以使其中的泥沙能够顺利排除, 不会影响碎石注浆桩施工的进度, 保证整个施工过程的顺利性。
2. 碎石注浆桩施工的清孔工序
在结束钻孔工作之后, 就要指派相关工作人员对钻孔内部进行至少两次彻底清理。在第一次清孔中, 等钻孔满足规定深度后就马上把钻头旋出, 然后往钻孔的内部注入适当的水, 用水将钻渣冲出, 还要保证沉渣的厚度小于8厘米。在结束第一次的清孔工作后, 就要借助专业的测量工具来测量钻孔的实际直径和实际深度。等到要开展投石工作时, 才能进行第二次清孔, 在整个工作过程中, 都要保证钻孔内的泥浆比例不会超过1.5%, 但也不能小于0.5%。
3. 碎石注浆桩施工的投石工序
第二次清孔作业完毕之后, 就可以进行投石工序, 在投石的过程中, 必须要把注浆管伸到钻孔的最底部, 还要在钻孔的顶部加装至少一条碎石导向管, 为了保证碎石能够顺利落到钻孔底部, 所投放的碎石最大直径不能超过35mm。
4. 碎石注浆桩施工的注浆工序
应用碎石注浆桩施工技术来进行公路工程的施工时, 我们必须要把握好工作的重点, 注浆环节便是工作的重中之重。第一, 设置好注浆管后, 就要借助注浆管将事先调配好的水泥砂浆灌入钻孔内部, 水泥砂浆的主要原材料便是硅酸盐水泥。在调配砂浆的过程中, 必须要使用最新的SGB-10型砂浆泵。在实际工作过程中, 各个公路工程的设计强度都有很大差异, 并且每一次的水泥浆的配比也会有着微小的差异。此外, 水泥浆的倾注量也应随着钻孔剩余空间的减小而逐渐减小, 以防水泥浆向周围的土体扩散, 同时将注浆管逐渐抽离钻孔, 当钻孔顶部的翻浆比重达到砂浆比重的90%的时候, 注浆管可一次性全部抽离出来。
三、控制公路工程碎石注浆桩施工质量的举措
碎石注浆桩的工程质量几乎决定了公路工程的整体质量, 并且关系着公路正常使用功能的发挥以及使用年限。所以, 相关工作人员一定要给予碎石注浆桩施工足够的重视, 在工作时一般要按照如下工作步骤来进行:
(1) 在吊放钢筋笼的时候, 首先要保证钢筋笼的焊接或是绑扎质量, 防止在水泥浆的强大作用力下发生变形或是断裂, 钢筋笼的长度以及宽度都应该以钻孔的实际情况相符合, 不宜过大或过小。
(2) 在钻孔工作结束后, 就需要对钻孔内部进行彻底的清理, 工作中要给予这一工作足够的重视, 必要时还要安排专业的工作人员进行监督检查, 这样才能真正提高清孔工作的质量。水泥浆的粘合强度会受到残渣量的很大影响, 所以, 开展清孔工作的过程中, 一定要仔细观察, 如果流出来的水非常浑浊, 则说明孔内还有较多的沉渣。若流出来的水比较清澈, 则说明钻孔内部已经没有了钻渣, 这时便可以开展注浆工作。
(3) 在钻孔的过程当中, 要防止出现塌孔以及偏孔等不良现象, 不同的土层对外力的承受能力也不同, 因此, 在钻到土质比较松软的土层的时候, 要适度减缓钻速, 落实各种突发情况的应对工作。
四、公路工程碎石注浆桩施工技术的监测措施
1. 位移现象的监测
结束注浆工作后, 碎石注浆桩的重量是很大的, 土体可能无法承受这么大的负载, 这时碎石注浆桩便可能出现一定的位移。通常条件下, 较常发生的位移有两类, 即水平位移和倾斜位移。分析前者可以发现, 使用埋设位移边桩的方式能够检查出来这类位移, 工作时还要保证边桩超出地面部分的高度不超过12厘米;对于倾斜位移, 我们可以使用测斜管进行监测, 将塑料测斜管埋设在路堤边坡趾部, 管顶露出地表的部分高度要在60cm以上。
2. 沉降现象的监测
公路工程碎石注浆桩施工的沉降现象一般有两种, 第一种是地基分层沉降, 第二种是地表沉降。对于地基分层沉降, 我们可以通过地基分层沉降降标进行监测, 开展工作时, 要事先埋设好沉降的降标, 但是必须确保降标的埋设地点位于钻孔附近两米的范围内, 并且还要在降标上安装套管来进行保护。若该地区发生的沉降属于地表沉降, 就要根据实际情况来选择最适宜的应对方案, 通常情况下我们会设立沉降板, 并保证所埋设的沉降板处于路肩或者是路基的中心部位, 工作期间还要保证它的低槽始终处于平整状态。
五、结语
公路工程碎石注浆桩施工技术 篇4
注浆桩主要是一种由碎石和水泥砂浆胶结而成的小型钻孔灌注桩, 因此, 从成桩工艺看, 碎石注浆桩属于钻孔灌注桩, 从桩的材料看, 又属于胶结体桩。桩的直径一般为30cm~70cm, 适用桩长30m以内。其基本原理是利用小型钻机按设计直径, 钻进至设计深度成孔, 然后先将注浆管放至孔底, 再投放碎石料。在投放碎石料的过程中, 利用注浆管放水清洗孔壁。碎石料投放完成后进行注浆, 浆液一般由下向上逆行, 当浆液灌注至地面以后便固结成桩。浆液除在钻孔中渗透固结碎石成桩外, 也向四周土体渗透。使桩体和土体间形成一个土和砂浆结合的过渡带, 增加了桩和四周土体的摩擦力, 所以注浆桩从受力特性看又属于摩擦桩。注浆桩近年来有很大的发展, 非凡是在高速公路的地基处理中。可以很好地发挥它的优点。
2 施工工艺
碎石注浆桩的施工过程主要分为摘要:钻孔、清孔、投石以及注浆四部分。
钻孔。主要采用GPS10型或和此相类似的工程钻机, 钻头为鱼尾钻头或三翼钻头均可。采用泥浆护壁大泵量正循环方法作业。为了保证钻孔垂直, 应随时测量, 确保垂直度偏差小于1%。钻进过程中应不断检查泥浆比重, 砂土应保持在1.17~1.25之间, 淤泥质土应保持在1.20~1.25之间。孔深不得小于设计孔深。为了防止出现塌孔现象, 孔顶应用钢筒加以保护。
清孔分一次清孔和二次清孔。一次清孔应在钻孔完成后进行, 当钻孔至设计深度后, 钻具原位回转。正循环冲孔排渣。清孔至沉渣厚度小于10cm。此时孔内的泥浆比重应控制在1.15左右, 当泥浆比重达到要求后, 提钻移机, 并用测绳测量孔深, 检孔器测量孔径。二次清孔是在投石时进行, 一边投石一边清洗, 此时孔内的泥浆比重应控制在1.05左右。
投石。清孔之后应及时投放碎石, 投石之前应将注浆管放至孔底, 投放时为减少碎石冲刷孔壁, 应在孔顶部加一碎石导向管。碎石的直径在20mm~-40mm之间为宜, 直到投石达到孔口标高为止。
注浆。主要是利用砂浆泵将水泥砂浆通过注浆管压入孔内。砂浆泵可以用SGB-10型或和此相类似的砂浆泵, 注浆管为普通钢管即可。砂浆材料主要为普通硅酸盐水泥, 砂的粒径不大于0.5mm, 根据设计强度要求配比进行配置砂浆。当注浆达到一定量后, 为防止泥浆在重力功工资料收集同步;工程施工过程与竣工资料形成同步;工程完工验收与工程资料验收同步。将资料管理贯穿到工程施工的全过程。加强过程控制是保证竣工资料真实有效的手段。工程项目建设单位、监理单位工程管理人员、工程技术人员要切实负起责任, 做到工程建设与资料整理同步进行, 避免施工与资料整理两张皮, 切忌先完成施工任务, 而后补资料的现象发生, 负有管理职责的档案资料管理人能下向土体大量扩散, 减小用浆量, 应逐渐向上拔管, 拔管速度应根据注浆量进行控制为主, 每次拔管的间距为0.5m, 并不间断注浆。至孔口翻浆比重达到注入砂浆比重95%时, 可一次拔管。为确保注浆质量。在注浆的过程中由于注浆管的振动造成孔口石料下沉, 故注浆过程中应不断补料。注浆后桩顶浆液会下沉, 故应进行回灌作业。
3 碎石注浆桩技术特征
施工机具轻便, 便于快速施工, 施工场地要求低;施工噪音小, 对施工四周居民影响小;通过浆液的渗透, 加强桩和桩周土体的摩擦力, 有利于提高桩的承载力;施工工艺操作简单, 便于施工质量的控制。
4 桩身质量的检测
根据国家规范, 桩身完整性检测的方法有以下四种摘要:低应变动测法、高应变动力试验、钻孔取芯、声波透射法。对碎石注浆桩, 目前常用的检测方法是摘要:无损低应变动测法和钻孔取芯法。
5 监测方案
软基处理施工应实行动态控制, 严格按监控指标和要求实施, 在施工过程中应加强监测频率。当发现侧向位移速率等指标不正常、路基有失稳的趋向时, 应立即向业主、设计等相关单位通报, 并立即采用向路基两侧卸载、必要时两侧应再加反压护道等办法进行处理。
同一路段、不同观测项目的测点宜布置在同一横断面上。施工时, 建议按监测仪器设置表布设的断面、位置实施, 并可根据实际情况作出适当的调整。
5.1 沉降观测
沉降观测包括地表沉降观测和地基分层沉降观测。地表沉降观测采用沉降板, 分层沉降观测采用分层沉降标。沉降板应设在钢塑土工格栅、土工格室或砂垫层之上。沉降板埋设于路基中心、路肩、坡趾和左右路幅中心。埋设时, 沉降板底槽应平整, 其下铺设60cm×60cm×20cm的砂垫层。
分层沉降标采用钻孑L埋设, 要求钻孔垂直偏差率应≤1.5%, 并无塌孔缩孔存在, 在埋设中应下套管或泥浆护壁, 波纹管和导管应随埋随接。分层沉降测点间距为1m。
5.2 水平位移观测
地基土体水平位移。采用测斜管观测。测斜管采用塑料管, 埋设于路堤边坡趾部。埋设时, 钻机导孑L的垂直偏差率应≤1.5%。测斜管底员要经常深入施工现场, 对各施工单位的资料的同步性、真实性、准确性、完整性、规范性进行检查。
总之, 施工阶段的项目管理对于一个工程建设项目而言是及其重要的, 项目管理水平的高低直接影响到工程项目质量的优劣以及效益的高低, 作为一个项目管理者要搞好施工阶段的项目管理控必须明确其相应的职责, 要严格按规范管理, 要严格实行奖惩制度, 要严格检查检测手段, 这样才能有部进入粉砂层或亚粘土层l00cm, 管顶高出地面50cm, 并加盖保护。
5.3 地面水平位移
采用位移边桩观测, 埋设在路堤两侧趾部, 其中一根位于坡脚处, 其余位于边沟外侧。边桩采用10cm×10cm砼预制桩, 埋入深度为1.5m, 露出地面10cm。埋置时采用打入法, 桩周应回填密实。
5.4 孔隙水压力及土压力观测
孔隙水压力计采用"一孔多只孔压计"埋设法, 从砂垫层底部开始埋设, 每隔2m埋设一只。钻孔埋设时, 应做好钻孔的具体记录。每只孔压计埋设后, 应及时采用接收仪器检查孔压计是否正常。土压力观测采用土压力计, 应挖坑水平埋设, 坑底应平整密实, 埋设后的土压力计必须位置正确而稳固, 上下四面约20cm范围用细砂填实。每只埋设完应及时测试, 发现新问题及时纠正或调换。埋设后的土压力计在初读数稳定后, 方可进行其上的填筑工作。
5.5 承载力观测
水泥搅拌桩应做承载力观测。承载力观测应采用单桩和多桩载荷试验。水泥搅拌桩载荷试验应至少在施工3个月后进行, 要求水泥搅拌桩单桩容许承载力值不低于120k N (单桩设计承载力值) 。
5.6 观测频率
除承载力观测外, 在路堤施工过程中各观钡项目的观测时间和频率均相同。
观测频率视不同时期而定, 其中填土期为每日观测1~2次;预压期第1-4周隔日观测1次;预压期第四面至第三个月每周1次;预压期第三个月之后至上路面完毕每半月观测1次;从营运开始至设计观测期每半年观测1次。设计观测期为施工开始至营运期的头2年。
路堤填筑过程中, 第一级加载 (不含砂垫层) 按3.0m控制, 可采用较快的速度 (1.5个月左右) 加载, 填筑砂垫层及其顶部填土时应按上述频率进行观测并尽可能控制好加载速度, 加载速度适中, 同时应保证加载厚度的均匀性, 绝对不答应有高的集中料堆存在。
摘要：本文首先讨论了技术原理, 接着分析了施工工艺、碎石注浆桩技术特征、桩身质量的检测, 最后探究了监测方案。
关键词：注浆桩,碎石棉
参考文献
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[2]王孔正, 储德春.质量控制摘要:当前公路工程设计过程的核心[J].大众科技, 2004, (05) .
注浆微型桩 篇5
微型桩是基于树根桩基础逐步发展的一种新型微小直径桩型, 其桩径一般不大于400 mm, 长细比不小于30。此类桩具有施工场地小、孔径小、适用性强、施工设备轻便、布置形式灵活、承载力较高等特点, 因此广泛应用于旧房改造, 边坡加固, 建 (构) 筑物加固防震, 线路塔杆基础等工程之中。[1,3]
如何尽可能地提高微型桩群桩的承载性能是微型桩研究领域中较为突出的一个课题。设置斜桩是提高微型桩整体承载力的主要方式之一, 目前针对斜桩对提高微型桩承载力的研究仅停留在定性研究阶段, 笔者采用Plaxis商用有限元软件[4,5], 对设置斜桩的微型桩群桩进行数值计算, 并与常规布置形式进行了详细对比分析, 本文详细介绍了有限元分析过程及计算结果。
1 模型的建立
有限元模型中土体采用典型的软土 (粉质黏土) 进行模拟, 为简化起见仅考虑均质土层, 土层厚度取30m, 本构模型采用摩尔库伦模型, 即MC模型, 具体物理力学指标如表1所示。微型桩桩体主要参数如表2所示。
当承担的荷载逐渐增大时, 考虑群桩来承担荷载是必要的。[6]为考虑倾斜桩的布置方式对群桩整体受力性能的影响, 针对对2×2群桩、3×3群桩以及4×4群桩不同布置形式的微型桩群桩进行分析。图1分别为上述情况下的斜桩布置方式对比示意图。数值计算施加荷载类型采用位移控制, 取破坏前的最后一级荷载为最大荷载, 不同群桩布置下所施加荷载换算后的极限值如表3所示。
2 计算结果分析
2.1 2×2群桩分析
图2为2×2群桩布置斜桩和不布置斜桩的抗压承载力对比, 从图中可以看出, 布置斜桩后2×2群桩的抗压承载力得到显著提高。Q-S曲线也由“陡降型”逐渐向“缓变形”转变, 如以10mm位移对应的承载力为2×2群桩的极限抗压承载力, 则布置斜桩的2×2群桩极限抗压承载力比未布置斜桩的2×2群桩高近30%, 如都以2000k N承载力为准, 则布置斜桩的2×2群桩对应的变形量比不布置斜桩的2×2群桩减小50%。由此可见, 对于2×2群桩来说, 布置斜桩可提高群桩的抗压承载力。
图3为2×2群桩布置斜桩和不布置斜桩的抗拔承载力对比, 从图中可以看出, 布置斜桩后2×2群桩的抗拔承载力得到显著提高。Q-S曲线也由“陡降型”逐渐向“缓变形”转变, 如以10mm位移对应的承载力为2×2群桩的极限抗拔承载力, 则布置斜桩的2×2群桩极限抗拔承载力比不布置斜桩的2×2群桩高近50%, 如都以1500k N承载力为准, 则布置斜桩的2×2群桩对应的变形量比不布置斜桩的2×2群桩减小70%。由此可见, 对于2×2群桩来说, 布置斜桩可显著提高群桩的抗拔承载力。
图4为2×2群桩布置斜桩和不布置斜桩的水平承载力对比, 从图中可以看出, 布置斜桩后2×2群桩的水平承载力得到一定的提高。如以10mm位移对应的承载力为2×2群桩的极限水平承载力, 则布置斜桩的2×2群桩极限水平承载力比不布置斜桩的2×2群桩高25%, 如都以300k N承载力为准, 则布置斜桩的2×2群桩对应的变形量比不布置斜桩的2×2群桩减小50%。由此可见, 对于2×2群桩来说, 布置斜桩亦可提高群桩的水平承载力。
2.2 3×3群桩分析
图5为3×3群桩布置斜桩和不布置斜桩的抗压承载力对比, 可以看出, 布置斜桩后3×3群桩的抗压承载力得到显著提高。Q-S曲线也由“陡降型”逐渐向“缓变形”转变, 如以10mm位移对应的承载力为3×3群桩的极限抗压承载力, 则布置斜桩的3×3群桩极限抗压承载力比不布置斜桩的3×3群桩高近30%, 如都以3000k N承载力为准, 则布置斜桩的3×3群桩对应的变形量比不布置斜桩的3×3群桩减小50%。上述结果和2×2群桩得到的结论一致, 由此可见, 对于3×3群桩来说, 布置斜桩可提高群桩的抗压承载力。
图6为3×3群桩布置斜桩和不布置斜桩的抗拔承载力对比, 从图中可以看出, 布置斜桩后3×3群桩的抗拔承载力得到显著提高。Q-S曲线也由“陡降型”逐渐向“缓变形”转变, 如取10mm位移对应的承载力, 则不布置斜桩的3×3群桩已经接近破坏, 而布置斜桩的3×3群桩仍处于缓变阶段。如都以2000k N承载力为准, 则布置斜桩的3×3群桩对应的变形量比不布置斜桩的3×3群桩减小50%。由此可见, 对于3×3群桩来说, 布置斜桩提高群桩的抗拔承载力的作用比2×2群桩更明显。
图7为3×3群桩布置斜桩和不布置斜桩的水平承载力对比, 可以看出, 布置斜桩后3×3群桩的水平承载力得到一定的提高, 如以10mm位移对应的承载力为3×3群桩的极限水平承载力, 则布置斜桩的3×3群桩极限水平承载力比不布置斜桩的3×3群桩高15%, 提高水平承载力的作用比2×2群桩稍弱。如都以500k N承载力为准, 则布置斜桩的3×3群桩对应的变形量比不布置斜桩的3×3群桩减小25%, 减小群桩位移的能力也比2×2群桩稍弱。由此可见, 对于3×3群桩来说, 布置斜桩可提高群桩的水平承载力, 但是无论是提高承载力的能力还是减小位移的能力, 均比2×2群桩稍弱。
2.3 4×4群桩分析
图8为4×4群桩布置斜桩和不布置斜桩的抗压承载力对比, 可以看出, 布置斜桩后4×4群桩的抗压承载力得到显著提高。Q-S曲线也由“陡降型”逐渐向“缓变形”转变, 如以10mm位移对应的承载力为4×4群桩的极限抗压承载力, 则布置斜桩的4×4群桩极限抗压承载力比不布置斜桩的4×4群桩高近29%, 这和2×2群桩和3×3群桩得到的结果是一致的。如都以3500k N承载力为准, 则布置斜桩的4×4群桩对应的变形量比不布置斜桩的4×4群桩减小50%。上述结果和2×2群桩和3×3群桩得到的结论同样一致, 由此可见, 对于4×4群桩来说, 布置斜桩可提高群桩的抗压承载力。
图9为4×4群桩布置斜桩和不布置斜桩的抗拔承载力对比, 可以看出, 布置斜桩后4×4群桩的抗拔承载力得到显著提高。Q-S曲线也由“陡降型”逐渐向“缓变形”转变, 如取10mm位移对应的承载力, 则不布置斜桩的4×4群桩已经接近破坏, 而布置斜桩的4×4群桩仍处于缓变阶段。如都以2500k N承载力为准, 则布置斜桩的4×4群桩对应的变形量比不布置斜桩的4×4群桩减小50%。由此可见, 对于4×4群桩来说, 布置斜桩提高群桩的抗拔承载力的作用比2×2群桩更明显, 但减小变形的作用稍弱。
图10为4×4群桩布置斜桩和不布置斜桩的水平承载力对比, 图中可以看出, 布置斜桩后4×4群桩的水平承载力得到一定的提高, 如以10mm位移对应的承载力为4×4群桩的极限水平承载力, 则布置斜桩的4×4群桩极限水平承载力比不布置斜桩的4×4群桩高15%, 提高水平承载力的作用和3×3群桩相似, 比2×2群桩稍弱。如都以600k N承载力为准, 则布置斜桩的4×4群桩对应的变形量比不布置斜桩的4×4群桩减小25%, 减小群桩位移的能力和3×群桩相当, 比2×2群桩稍弱。由此可见, 对于4×4群桩来说, 布置斜桩可提高群桩的水平承载力, 无论是提高承载力的能力还是减小位移的能力, 均和3×3群桩相当, 比2×2群桩稍弱。
3 结论
本文通过plaxis有限元软件, 对设置斜桩的微型桩群桩进行建模计算, 以分析斜桩对群桩承载力的提高效果, 得到如下结论:
(1) 数值分析结果显示, 对于2×2群桩, 当布置倾斜桩时, 其抗压、抗拔以及水平承载力均有一定程度的提高, 具体分别为30%、50%以及25%;
(2) 对于3×3群桩, 当布置倾斜桩时, 其抗压、抗拔以及水平承载力同样有一定程度的提高, 具体分别为30%、40%以及15%;
(3) 对于4×4群桩, 当布置倾斜桩时, 其抗压、抗拔以及水平承载力均有一定程度的提高, 具体分别为29%、35%以及15%。
综合考虑, 斜桩对2×2群桩的提高效果最为显著, 3×3群桩次之, 4×4群桩最小, 本文的分析结果具有一定的工程应用价值, 可供同类工程借鉴与参考。
参考文献
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[5]北京金土木软件技术有限公司.PLAXIS岩土工程软件使用指南[M].北京:人民交通出版社, 2010.
公路工程碎石注浆桩施工技术探析 篇6
1 碎石注浆桩技术的概念分析及施工范围
碎石注浆桩属于无砂混凝土微型桩, 其性能介于压力注浆桩与钻孔灌注桩之间。在施工中使用钻机根据设计的尺寸进行钻孔, 在注浆管放入成孔中后, 开始投放石料。在投放石料时, 应使用注浆管对钻孔进行放水清洗, 石料投放结束后开始注浆, 然后石料凝固成桩。碎石注浆桩目前普遍应用在工业与民用建筑施工、市政工程施工、港口施工、挡土结构施工、狭小场地施工及运输条件较差的软土地基施工等, 尤其是在高速公路的路基施工中得到了有效的应用, 但在含水量较高的软弱地基中的应用效果较差。碎石注浆桩的施工特点较为明显, 在软土地基施工时, 使用钻机循环钻孔成孔, 对施工现场的地基及周边建筑的影响较低, 能够有效地控制地表出现沉降, 且施工时振动轻微、噪音低。施工时坍塌的情况极少, 施工安全可靠;施工操作简单便捷易于掌握, 设备器械故障便于检查和处理;工程在较低的成本投入下能够取得较好的工程加固效果, 投入低而受益较高[1]。
2 碎石注浆桩的施工工艺原理及流程分析
2.1 施工原理
安装桩的设计尺寸, 使用钻机将成孔钻到合适的深度, 之后使用钢制注浆管插至桩孔中, 并向成孔中投放合适级配的碎石直至标高, 使用注浆管向成孔内注入水泥浆。其中一部分的水泥浆直接与碎石凝结成了一定强度的无砂混凝土桩, 另外的水泥浆则渗入土体中, 使土体得到强化。水泥压浆碎石桩与桩间的土体则形成复合地基, 具有较强的性能, 在共同承担路面荷载时, 地基变形模量逐渐增大, 使地基的强度得到良好的保证。
2.2 工艺流程
2.2.1 确定桩位及放样测量
严格根据设计资料确定桩位中心, 桩孔圆心为中心, 桩孔半径则为桩身半径及护壁厚度之和, 确定钻孔位置并撒石灰线。桩位的误差值应在20mm以内。
2.2.2 埋设桩护筒
在孔口位置埋设桩护筒能够防止在施工中出现孔口坍塌等情况, 进而保证钻孔施工的顺利实施, 桩护筒的长度规格通常为1m, 埋设时应采取用黏土在桩护筒周边进行必要的密实处理, 以免孔口的泥浆及注入的水泥浆发生流失等问题。
2.2.3 钻具就位
使用方木保证钻具平整及正对桩位中心, 将钻机的钻杆及钻盘中心保持与桩中一致, 保持钻杆垂直施工, 其倾斜度应低于1%。
2.2.4 钻进成孔
采取泥浆护壁的循环施工措施进行钻进, 从孔外将沉渣排除。对孔斜进行合理测量, 保证其低于1%, 充分的保证钻孔的垂直度。桩孔的深度应适当大于设计数值, 其超出上限不得大于设计孔深20cm。
2.2.5 成孔的清理
在钻孔钻至设计深度后, 应使钻具在原位进行正循环冲孔及回转等排出杂质, 成孔的清理应保证沉渣厚度低于10cm, 并使用比重为1.15~1.25范围内的稀泥浆替换, 在清孔结束后应提钻终孔并将钻机移开。
2.2.6 下注浆管
通常使用2根1英寸的管作为注浆管, 注浆管应以孔底保持40cm左右的距离, 采取左右对称安装注浆管, 提高灌浆的质量。注浆管安装完成后, 应避免杂物进入管内, 对管口进行必要保护。
2.2.7 投放碎石料
通常使用直径在15至40mm之间的碎石, 在碎石表面清理干净后, 使用串筒投入孔内, 其实际的投入量应大于计算的桩孔体积, 填灌保证其达到孔口的标高。
2.2.8 设置桩帽连接钢筋
碎石料投放达到设计桩帽连接钢筋底标高处, 进行桩帽连接钢筋的安装, 之后继续进行碎石投放。
2.2.9 成孔清洗
进行碎石填筑时, 应持续不断的用注浆管注入清水, 清理成孔。并合理的对出浆的比重进行控制不宜超过1.05。
2.2.1 0 压力注浆
使用水泥浆进行压力注浆, 选择合适的硅酸盐水泥与细砂, 并掺入适量的粉煤灰保证和易性。采取一边拔管一边压浆的形式进行注浆, 通常不同的孔深应选择不同的注浆压力。
2.2.1 1 注浆管拔出
在进行拔管时, 应时刻注意桩顶的碎石补充, 且在2m的范围内及时补充注浆, 应保证拔管过程中, 水泥浆能够从孔口的标高断面出现溢出。
2.2.1 2 桩帽的施工
在桩身强度满足设计强度80%后, 则可进行桩帽的钢筋绑扎, 进行桩帽混凝土的浇筑工作;最后, 对桩成品的破损情况进行检测, 只有满足100%无破损, 才能进行后续的施工[2]。
3 桩身质量的检测
据国家相关规定, 桩身完整性的检测方式主要有下列几种:钻孔取芯法、变动力试验法、声波透测法及低应变动法等。目前, 对碎石注浆桩采取了常用检测方式是钻孔取芯法与低应变动法两类。
4 具体的检测方案分析
4.1 观测沉降
观测沉降的主要内容有地表沉降的观测及地基分层沉降观测。使用沉降板观测地表的沉降, 使用分层沉降标对地基进行观测。分层沉降标使用钻孔进行预埋, 钻孔的垂直偏差应低于1.5%, 且保证无缩孔、塌孔等问题。每隔1m左右就应设置一次分层沉降观测点。
4.2 观测水平位移
使用塑制管道的测斜管, 对地基的水平位移进行观测, 其埋设地点是公路路堤边坡的趾部。埋设前, 钻机进行钻孔应保证成孔的垂直偏差率≤1.5%。测斜管的底端应深至粉砂层或黏土层1m左右, 管顶部与地面保持0.5m以上, 并进行必要的加盖防尘保护;采取位移边桩观测公路地面的水平位移, 使用规划标准的混凝土预制桩作为道路边桩, 设置在公路路堤左右的趾部, 其中应将一根边桩设置在坡脚处, 其他边桩合理设置在边沟的外侧。通常采取打入法进行埋设, 边桩的埋设深度应在1.5m以上, 地上部分应保持10cm左右, 在边桩周边进行合适的密实回填;观测承载力, 可使用多桩或单桩的荷载试验, 进行水泥拌制桩的承载力的观测, 其中应注意的是, 应在公路工程施工间隔3个月后, 再进行水泥拌制桩的荷载试验, 且还应保证水泥拌制桩中单一桩身的承载力上限达到120k N以上[4]。
5 结束语
为了充分保证碎石注浆桩的质量, 在施工中, 保证碎石注浆桩在整个施工过程中能够进行连续不间断的施工, 在无特殊情况下不宜随意中止施工;重视测量定位技术的运用, 保证测量准确;加强对成孔过程质量的检查与控制。只有充分的掌握了碎石注浆桩的施工技术核心, 严格根据相关规范进行施工, 才能在施工时, 制作满足施工规范的桩。
摘要：碎石注浆桩的施工技术由于具备操作简单、施工现场要求低、施工中噪音污染低、承载性能良好, 因此在公路工程施工中具有广泛的应用, 笔者结合自身经验, 从碎石注浆桩的施工技术原理、施工工艺及特点等, 探讨了碎石注浆桩施工技术的要点, 望能对同行的施工带来一定的参考。
关键词：公路工程,碎石注浆桩,施工技术,分析
参考文献
[1]郭晓东, 王媛媛.试析公路工程碎石注浆桩施工技术[J].民营科技, 2013, 11:139.
[2]焦新平.论公路工程碎石注浆桩施工技术[J].黑龙江科技信息, 2012, 36:275+274.
[3]许海龙.试析公路工程碎石注浆桩施工技术[J].中国房地产业, 2011, 02:71.
论公路工程碎石注浆桩施工技术 篇7
1 碎石注浆桩施工要点
碎石注浆桩具有符合地基的作用, 能够普遍的应用于淤泥质土、粉质砂土等多种软土层地基的处理, 对处理含水量比较小的地基效果最为明显, 相对于含水量较大的, 相反还不太明显。为了让效果更明显, 我们应该注重细节, 根据相关步骤进行:钻孔、清孔、投石和注浆。在施工后做好后续工作, 严把质量关, 把检查和检测同时运用到施工中, 从而保障施工质量, 提高施工效益, 避免不必要的维护费用。
1.1 钻孔
在碎石注浆桩施工时, 我们应该严格按照操作说明, 对应相应钻机的型号, 结合钻头的直径和单程钻度。有条理的按照垂直度偏差、钻孔的深度以及比重进行钻孔。在钻孔时, 尽量做到钻孔的垂直, 保证偏差度小于1%, 尽量采取边钻孔边测量的方法钻孔;让钻头的温度不至于太高, 从而延长钻头的使用寿命, 降低对钻机钻头的磨损, 采取边钻孔边注水的方法。同时, 为了保证钻孔的效率, 必须在钻孔操作时保障钻孔的干净卫生, 对于钻孔内的杂物随时进行清理和打扫。另外, 要保证钻孔过程中泥浆的比重, 一般砂土的比重是1.17-1.25之间, 淤泥质土的比重则是1.20-1.25之间。在钻孔的时候, 也不能排除或多或少的留下一些泥土和砾石在孔中, 在钻孔的时候必须考虑到这点, 略微把孔钻大一点。
1.2 清孔
在碎石注浆桩施工中, 为了确保质量, 清孔一般才用两次清孔的模式进行清孔。第一次清孔是在钻孔完成后, 当钻孔到设计的深度后, 让钻具原位回转, 对钻孔进行正循环的冲孔排渣, 清孔到沉渣厚度在10cm以下。当泥浆比重达到一定的要求以后, 再提取钻进行移机, 再用测绳测量好孔深, 用规定的检孔器测量孔的直径。第二次清孔一般则是在投石时进行, 一边投石, 一边清洗, 让孔内的泥浆比重指控在1.05左右。
1.3 投石
在碎石注浆桩施工中, 当第二次清孔完成之后, 我们应该及时将注浆管放到孔底, 投放碎石。投放的时候为了高效投放, 应该在孔的颈部加一个碎石导向管, 把碎石的直径控制在20mm-40mm之间, 直到投石到达孔口的标准高度。
1.4 注浆
在碎石注浆桩施工中, 注浆一般选用将水泥浆通过注浆管压入孔内, 砂浆汞一般用SGB-10型或者相类似的砂浆汞, 注浆管为一般的普通管道也可以, 砂浆材料可以选用一般的硅酸盐水泥。根据设计强度对砂浆进行配置, 当注浆达到一定程度后必须防止泥浆在重力作用下的土体大量扩散, 从而减小用浆量, 让管逐渐向上, 一直注浆, 直到孔口翻浆比重是砂浆比重的95%时, 才可以一次拔管。
2 碎石注浆桩技术特点和质量控制措施
2.1 碎石注浆桩以其良好的工艺一直被采用, 主要因为以下因素:
施工机具轻巧便利, 能够快速的施工, 同时, 对施工现场要求不高;因为机具娇小, 所以施工噪音很小, 对周围生活没有太大的影响;然后就是通过浆液的渗透, 可以使桩与桩之间的土体的摩擦力增强, 这样有助于对桩的承载力的提升;再则, 就是碎石注浆桩的施工工艺简单易学, 有利于对施工工作的控制。
2.2 根据国家公路建设相关法律条文规定有几种检测方法, 其中, 最常用的是无损低应变动测法和钻取芯法。
在质量检测的同时, 必须做好质量控制措施:
a.成孔施工质量保证措施, 当孔钻到土层分界的时候必须放慢钻进的速度, 从而做好防塌孔、防偏孔措施, 以及预防处理措施。
b.清孔质量控制措施, 严格按照清孔说明书进行两次清孔, 当清孔注入清水有清水渗透时, 才可以注浆。
c.钢筋笼制作吊放和注浆质量措施, 确保钢筋笼制作主筋等的笼长、笼直径以及焊接质量, 从而有效防止变形。注浆时, 严格按照注浆流程注浆, 避免回浆。
3 碎石注浆桩监测方案
在碎石注浆桩施工中, 应该实行动态控制, 严格按照操作说明实行监控指标, 在施工之中做好相应的监测频率。发现公路路基不稳或者侧向位移速率指标不正常时及时向设计、业主等相关企业单位报告, 必要的时候两侧再加反压护道等措施进行相关的特殊的处理。另外, 对于不同的观测项目在同一路段时应该建议相关监测部门布置到同一断面上。
3.1 沉降观测
沉降观测在施工中主要包括:地表沉降观测以及地基分层沉降观测。地表沉降观测采用的是沉降板, 分层沉降观测则采用分层沉降标进行观测。在施工中沉降板应设在钢塑土工格栅、土工格室以及砂垫层之上。让沉降板能充分埋设在路基中心、路肩、坡趾以及左右路幅中心。在埋设时, 沉降板的底槽应当平整, 下面铺设60cm×60cm×20cm的砂垫层。分层沉降标一般采用钻孔埋设, 它要求钻孔垂直偏差率≤1.5%, 没有任何无塌孔缩孔, 在埋设之中必须下套管或者泥浆护壁, 导管和波纹管随埋随接。
3.2 水平位移观测
3.2.1 地基土体水平位移
在这个过程中采用测斜管进行观察检测。测斜管通常采用塑料管, 埋在路堤边坡趾部。在埋设中, 钻机导孔的垂直偏差率必须≤1.5%。让测斜管底部进入粉砂层或者亚粘土层l00cm, 管顶必须高出地面50cm, 加盖进行保护。
3.2.2 地面水平位移
地面水平位移主要采用位移边桩进行观测, 同样埋设在路堤两侧的趾部, 一根位于坡脚, 其它则位于边沟的外侧。边桩10cm×10cm砼预制桩, 深度1.5m, 露出地面高度10cm。用打入的方法进行密实埋设。
3.2.3 孔隙水压力及土压力观测
孔隙水压力观测从砂垫层的底部开始埋设, 间隔2m埋设一只。边钻孔埋设时, 边做好钻孔的详细数据记录。当每只孔压计埋设好后, 立即采用接收仪器检查孔压计, 确保操作正常。
3.2.4 承载力观测
水泥搅拌桩作为承载力观测, 采用的是单桩和多桩共同载荷的试验。水泥搅拌桩载荷试验应一般在施工3个月内进行, 从而确保水泥搅拌桩单桩容许的承载一般高于120k N。
结束语
随着施工单位规模的不断扩大, 施工工艺不断完善, 项目管理已经融入到工作的各个领域, 不仅要加强单位内部的企业管理, 同时, 还必须加强单位项目工艺的提升, 进而推进预定目标。在公路施工中, 必须从小的细节开始注重, 从完善公路工程碎石注浆桩技术开始, 从而真正的提高施工工艺, 增强单位的施工效益。
参考文献
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