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浅析粉喷桩技术在软土路基加固中的应用

发布日期:2020-11-16 14:50:43

    在我国的道路施工中,软土路基比较常见,而软土路基因为其性能上的缺陷,在施工之前必须要对其进行加工处理。粉喷桩法是当前比较常用的软土路基加固技术,该技术应用比较方便,而且施工过程中对环境的影响比较少,具有极强的环保性,因此在软土路基加固中得到了极大的普及。本文结合具体工程案例,在对粉喷桩法技术原理进行分析的基础上,探究其具体的施工工艺,为软土路基加固工程的施工提供必要的引导,实现工程应用价值。
1粉喷桩技术原理
粉喷桩又称加固土桩,主要是利用深层搅拌机对原土路基进行加固,提高路基的质量。在具体的施工过程中,施工方需要利用专业的搅拌设备将水泥和石灰等各种加固材料进行搅拌融合,然后将混合物喷入地基中,使其与软土路基充分融合,利用其粘结性对软土进行固化。这种施工方式在应用的过程中能够最大程度的提高地基的稳定性,增强地基的强度。粉喷桩地基加固的原理主要包括:
(1)置换作用。在粉喷桩技术应用的过程中,粉喷桩能够对地基土体产生极大的荷载力,而该荷载力会向土体的深层传递,从而有效降低桩与桩之间的负载,以此来提高地基的承载,防止地基发生变形。
(2)垫层作用。在粉喷桩施工的过程中,各种混合材料在搅拌和施工时会形成固定的桩位,并在桩与桩之间形成一个复合层,对其进行保护,防止出现变形。
(3)紧密作用。软土路基与寻常路基相比,土壤中的含水量比较高,泥土中各个分子之间的空隙比较大,而粉喷桩技术在应用的过程中,水泥和石灰等搅拌原料会通过喷注的方式与软土地基进行融合,从而对软土进行填充和加固,提高其紧密性,防止出现变形。
2工程概况
某工程施工路段总长度为1638m,拟建路段覆盖土层以红粘土为主,部分路段存有淤泥,下伏冲洪积层砂土。路基形式为填方路基。该工程的施工路段以软土居多,还分布着少量的素填土,经过一系列的商议,决定采用粉喷桩法进行地基加固。
3粉喷桩法施工工艺
3.1施工流程
该工程在施工的过程中,粉喷桩法的施工流程主要包括:
(1)平整场地。在正式进行施工之前,施工方需要先对施工场地进行清理,清除场地内的杂物,并对凹凸不平的路段进行平整。(2)桩位放样。在施工之前,施工方需要先比对施工设计图纸,对粉喷桩的桩位位置进行严格控制,控制好桩距以及高度误差。(3)施工设备准备。(4)粉喷桩钻机放置。(5)施工材料搅拌。(6)多次搅拌下沉,保证其位置与设计桩底标高位置相符。(7)多次提升搅拌,控制好与地面的高差,进行水泥拌合土回填和压实。
3.2施工要点
(1)在粉喷桩钻机使用的过程中,需要控制好钻机的档位,钻机岗位不同并不会影响到其搅拌效果,但是,会影响到转盘的转速和提升速度,影响到最终的施工效果。所以在使用钻机之前,必须要合理控制好档位,调节好供料压差和机械叶片的转速,保证出料的连续性和均匀性。
(2)粉喷桩施工时所使用到的各种材料都是粉状,所以会受到气流等因素的影响,使得其运动状态发生变化,因此在施工时,必须要控制好水泥粉等材料的运动,防止其在气流作用的情况下出现杂乱漂浮的情况,造成管道堵塞或不必要的材料浪费,也保证施工环境的整洁性。
(3)在同样的喷粉量的情况下,粉喷桩桩身的强度和承载力会直接受到水泥粉料搅拌地基岩土体的均匀性的影响。所以在软土地基加固的过程中,要求施工方在正式施工之前必须要对设备的螺旋叶片进行合理选择,尽量选择双头短螺旋叶片,增加搅拌次数,这样能够有效提高粉喷桩的质量和强度。
在粉喷桩施工基本结束之后,也就是粉喷桩承成桩之后,在七天之后就可以进行开挖检测,检查每个桩体的承载力和强度,在确保其强度达到施工使用要求之后,才能够进行下一阶段施工。
4粉喷桩法质量控制措施
4.1控制原材料的质量
原材料的质量是影响粉喷桩施工质量的重要因素,因此在施工的过程中,施工单位必须要做好施工场地的考察以及施工材料的管理工作。首先,在施工之前,施工单位必须要组织相关技术人员,对施工场地的地形地质条件进行勘察,明确现场的地基和土层状况,在此基础上确定原材料的性能、数量和质量;其次,施工方必须要对材料的采购进行控制,要从正规厂家选择质量和规格合格的原材料,对其进行质量检查,在原材料运输到施工现场之前,还需要进行复检,将检查合格的原材料按照其保管要求,保存在合适的环境中,防止其质量和性能受到外界因素的影响,出现变质等问题。
4.2严格控制桩体位置误差
在粉喷桩法施工的过程中,桩体的位置会影响到软土路基的加固效果,影响路基的整体承载力和强度,所以在施工的过程中,施工方必须要控制好桩体的位置,将其误差控制在5cm以内,保证路基的加固效果。另外在施工的过程中,为了保证桩体的施工质量,施工方还必须要对搅拌成桩的施工流程进行控制,保证喷粉的连续性和均匀性,在桩头施工时,为了保证桩头的头质量,需要进行人工回填压实。另外为了保证粉喷桩的应用效果,在施工时还需要尽量将固化剂与地基的土体融合在一起,提高粉喷桩的强度。最后在施工现场,施工单位还需要配备专门的人员进行施工现场的记录,对施工中的各项参数进行记录,这样即使在施工中出现了故障,也能够及时发现并解决,保证后期施工工作的有效开展。
4.3控制施工流程
咱們桩基础施工的过程中喷粉不均、土层含水量不达标和断桩是影响其施工质量的重要问题,所以在施工的过程中,施工方必须要控制好材料的粒径,调节好空压机的压力,并做好土体含水量的检测,必要时进行洒水湿润,出现断桩现象后要及时清理和补桩。
5结束语
综上所述,在当前我国公路施工中,软土地基对于公路的质量和安全性有着重要威胁,而粉喷桩施工技术在软土地基加固中有着十分显著的作用,所以将粉喷桩法合理用于软土路基,能够有效提高软土地基的强度和承载力,是保障公路施工质量的重要措施。

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