公路路基施工中压力灌浆技术应用 张可可

发表时间:2019/4/9   来源:《信息技术时代》2018年7期   作者:张可可
[导读] 灌注桩工程中通过应用桩端压力灌浆施工技术,可以大大提升灌注桩工程的质量,提升承载性能、降低沉降量。桩端压力灌浆施工技术的应用,可以全面提升灌注桩的工程质量,满足当前交通发展的需要。 关键词
(身份证号码:3203041982****565X,徐州市路兴公路工程有限公司,江苏 徐州 221000)
摘要:灌注桩工程中通过应用桩端压力灌浆施工技术,可以大大提升灌注桩工程的质量,提升承载性能、降低沉降量。桩端压力灌浆施工技术的应用,可以全面提升灌注桩的工程质量,满足当前交通发展的需要。
关键词:公路;路基;施工;压力灌浆技术;应用
          1压力灌浆技术
          1.1桩端压力灌浆技术简介
          1.1.1灌浆加固原理
          根据灌注加固施工的原理,可以将压力灌浆施工分为压密灌浆、劈裂灌浆与渗透灌浆技术。压密施工主要是经过浆泡与挤压周边区域的土壤材料实现加固;劈裂灌浆技术主要是使用浆脉挤压,从而加固土体结构。渗透灌浆施工主要是应用水泥浆液凝结,将松散的岩石直接形成一个整体结构,从而全面提升岩层的稳定性。压密灌浆施工的加固效果比较好,受到的影响比较小,适用于在小范围内对土体加固。浆液与固体的颗粒,可以直接影响灌浆扩散效果,加固的范围与土体的密实度、浆体材料的性能存在直接的联系,并且主要适用于粗颗粒的岩土层内;而劈裂灌浆施工在压力的影响下,可以导致浆脉延伸比较远,一般都是在大范围内的岩层土体施工中使用。
          1.1.2灌浆管埋设方式
          根据灌浆技术的不同,在埋设灌浆管过程中,可以分成桩身灌浆管以及钻孔埋管灌浆两种方式。桩身预埋灌浆时,在下放通过钢筋笼后,将浆液直接注入钢筋笼中,并在桩体中心位置进行预埋,也可以布置在桩体一侧。根据工程的实际情况,钻孔埋管灌浆可以分为桩身钻孔与桩侧钻孔,前者的作用在于能够将有质量问题的桩体解决,具体施工工艺步骤为在桩体的结构上钻多个小孔,将灌浆管埋设到结构内,然后进行压力灌浆。桩体外侧中的灌浆管的埋设,主要作用是可以有效提升结构的承载性能,增强抗压强度,主要施工环节是在一侧位置钻多个孔,将灌浆管直接埋入到结构内部,然后开始灌浆。
          1.1.3灌浆形式
          灌浆形式通常有开放式灌浆与封闭式灌浆两种,前者主要是在施工中,将浆液直接灌入到桩端部分中预留的灌浆结构内,然后才能注入到桩体一侧的岩土内。而后者则需要将压力注浆室与钢筋笼直接下入至孔底位置上,然后再应用压力灌浆,将浆液直接注入到注浆室内。开放式灌浆技术相对来说比较简单,一般都是应用在岩土土层均匀的地质条件中。在应用该技术时,极易出现质量问题,一旦遇到岩土层相对薄弱的区域,则会出现漏浆的情况,从而导致效果极为不稳定,质量难以保证。闭式灌浆施工的过程中,容易受到灌浆容器的影响,难以控制灌浆形式及位置,浆液的使用量也比较少,操作复杂度相对较高,需要加大监督力度。
          1.2压力灌浆施工
          1.2.1桩端压力灌浆设备安装和施工操作
          该环节的施工是非常重要的一项内容,它涉及的内容有地面压浆系统与地下压浆系统,前者在施工中主要应用到材料拌和机具、注浆泵以及观测仪等设备,其中还包含了其他部分管路系统,而后者则主要采用灌浆管与桩端灌浆设备。
          1.2.2地面管路系统
          地面管路系统主要组成部分为浆液地面输送管路。施工开始之前,应该检查其密封性是否达标,保证各个连接部分都不会存在泄漏。输送管应用的是高压胶管或者无缝钢管,输送管路的长度最好不超过50m,输送管与注浆管的连接区域应该设置阀门,从而可以有效控制浆液。如果浆液的输送距离比较远,此时应该在系统结构中设置流量计与压力检测装置。
          1.2.3灌浆管
          灌浆管是实现浆液灌注的一个关键设备,因此,灌浆管需要采用强度高、耐压力强的材料进行安装。一般情况下,灌浆管以焊接的方式进行连接,并且在连接时要做好相关的密封控制,需要使其能够和钢筋笼连接,之后放到孔内,最后对其进行稳固。一般情况下,需要按照工程的实际情况确定桩端压力灌浆管道数量。

当桩体直径d≤1000mm,此时应该设置3根;如果桩体直径1000mm≤d≤2000mm,此时可以设置4根;如果桩体直径d≥2000mm,此时需要设置5根。焊接灌浆钢管过程中,外径不能小于25mm,对该灌浆管的桩身结构部分采用超声波检测时,其内径应该达到超声检测的要求;灌浆管的壁厚不能小于1.5mm。钢筋笼长度超过了规定的要求或者存在超重的问题时,此时应该按照工程的实际需要增大管径,还要适当增加管道的壁厚,从而满足工程施工需要。
          1.2.4桩端灌浆装置
          桩端压力灌浆施工的主要工作是桩端部分设置灌浆装置,桩端压力灌浆施工技术较为繁琐,技术水平相差也比较大,经济效益也存在较大差别,所以在施工中,要根据实际情况选择合适的施工技术。
          1.3桩端压力灌浆的施工工艺流程
          桩端压力灌浆施工环节主要如下:施工准备—成孔—清孔—放入钢筋笼—灌注桩身混凝土—养护—灌注浆液—养护—检测—结束。
          2桩端压力灌浆试验
          从本次灌浆施工的具体情况分析,需要应用三缸卧式压浆机,该设备的额定压力参数为3.6MPa。灌浆施工过程中,应监控灌浆施工压力,然后利用百分表监控试验桩上拨量。
          3压力灌浆技术参数的设计
          3.1压力灌浆形式的选取
          卵石层的主要特性是具备较强的透水性,此时可以选择使用闭式桩端压力灌浆施工技术,灌浆中的质量控制比较简单,还能够降低材料成本的支出,具备较高的应用价值。建议不要使用闭式桩端压力灌浆技术,因为桩端的压浆装置复杂度较高,且成本也比较高,设计灌浆的压力非常高,在桩体长度超出了规定的范围之后,则应该使用敞开式桩端压力灌浆方式。
          3.2灌浆材料的选用
          在灌浆技术应用时,材料质量的控制是非常重要的一项内容,因此,在施工时必须要严格控制水灰比,同时,还需要考虑材料的胶结能力,使其满足施工要求。在施工时,对浆液水灰比的控制,需要结合卵石层的渗透率进行考虑;同时,在压密灌浆施工技术操作时,在设备条件允许的情况下,可以适当对水灰比进行优化。浆液在制作的过程中,加入了一定量的膨润土外加剂,从而大大提升了浆液的流动性与稳定性。为了有效提升工程施工效率,施工材料在制作完成之后,需要在规定时间内运输到施工现场,禁止使用存在结块、变质的浆液。
          3.3灌浆过程的控制
          在施工过程中,必须要做好灌浆施工的质量控制,具体的控制内容包含了浆液的压力、浆液的用量、浆液的水灰比等参数。桩顶上抬量主要作用是保证桩体与土壤的摩擦力比较稳定,其最大上抬量即为4mm,本次工程中则为0.32mm。灌浆施工压力与灌浆量对整体的灌浆施工效果影响比较大。因此,在灌浆时,需要对浆液的渗透率以及用量和稳定性进行控制,使其满足工程的要求。
          4结语
          压力灌浆技术的应用可以有效解决卵石层施工所存在的问题,大大提高工程质量,还能有效预防桩体与灌浆施工技术所存在的问题。在应用的过程中,可以通过压力对岩层内部的水与空气进行压缩,然后使用压力灌浆设备直接灌入水泥浆液,通过该方式使得整个部分形成整体结构,提升土层的稳定性。
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