试析公路工程碎石注浆桩施工技术
毕业论文1.97W
论文关键词:公路工程;工程施工;公路工程施工;施工技术;碎石注浆桩技术
论文摘要:本文首先讨论了技术原理,接着分析了施工工艺﹑碎石注浆桩技术特点、桩身质量的检测,最后研究了监测方案。
一、技术原理
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,从桩的看,又属于胶结体桩。桩的直径一般为30 cm~70 cm,适用桩长30 m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,也向周围土体渗透。使桩体与土体间形成一个土和砂浆结合的过渡带,增加了桩与周围土体的摩擦力,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,特别是在高速公路的地基处理中。可以很好地发挥它的优点。
二、施工工艺
碎石注浆桩的施工过程主要分为:钻孔、清孔、投石以及注浆四部分。
(一)钻孔。主要采用GPS10型或与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。
(二)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10 cm。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。
(三)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~-40 mm之间为宜,直到投石达到孔口标高为止。
(四)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型或与此相类似的砂浆泵,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0.5 mm,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,为防止泥浆在重力作用下向土体大量扩散,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0.5 m,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。
三、碎石注浆桩技术特点
(一)施工机具轻便,便于快速施工,施工场地要求低;
(二)施工噪音小,对施工周围居民影响小;
(三)通过浆液的渗透,加强桩与桩周土体的摩擦力,有利于提高桩的承载力;
(四)施工工艺操作简单,便于施工质量的控制。
四、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: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:无损低应变动测法和钻孔取芯法。
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