填充性岩溶软基隧道加固中旋喷桩技术应用

发表时间:2021/6/22   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:王铁军
[导读] 摘要:为确保隧道施工活动的有序进行,科学应对复杂施工环境的影响,施工企业应当建立起系统化的技术应对方案,形成最优化的施工技术方案,以降低施工环境对于隧道施工质量、施工进度的影响。
        中铁十七局集团第一工程有限公司  山西省太原市  030032
        摘要:为确保隧道施工活动的有序进行,科学应对复杂施工环境的影响,施工企业应当建立起系统化的技术应对方案,形成最优化的施工技术方案,以降低施工环境对于隧道施工质量、施工进度的影响。文章以填充岩溶软基隧道加固项目作为研究对象,探讨旋喷桩技术的思路与实践方法,旨在构建完备的技术方案,确保相关施工活动的稳步开展。
        关键词:隧道施工;填充性岩溶软基;旋喷桩;技术应用
        前言
        近些年来,基于社会经济发展的多种考量,各地区加大交通体系规划、建设的力度,逐步形成了完备的交通网络,隧道作为成熟的交通方案,能够最大程度地降低地形、气候、水文等环境要素对于交通运输产业的影响,实现了交通运输的高效性,同时也在节约通行成本,发掘区域优势等方面发挥着关键性作用[1]。为充分发挥出隧道施工的经济效益与社会效益,着眼于隧道项目施工的场景,施工企业应当系统性地完善隧道施工方案,以更好地应对特殊地形地质环境对于隧道施工的影响,实现隧道施工质量与施工进度的全面兼顾。
        1.旋喷桩施工技术概述
        对旋喷桩施工技术原理、技术特性的分析,引导施工企业及其技术人员在思维层面形成准确地观念认知,明确各项技术的主要应用场景,细化技术参数设置要求,形成对旋喷桩施工技术特性的掌握,对于后续施工技术的应用有着极大的裨益。
        旋喷桩施工技术作为成熟、高效的技术体系,其借助钻机等设备将旋喷注浆管、喷头钻等施工设备放置于设计位置,在达到预定设计位置后,施工人员操作相关仪器设备,将预先完成配置的浆液,通过注浆管道等传输到预定位置,通过喷头钻形成的高压环境,喷射到施工区域[2]。旋喷施工技术应用过程中形成了的液流,对于施工区域的地质形态产生了直接影响,将浆液与土体充分混合,逐步形成柱桩固结体,逐步达到加固地基的目的。与传其他类别的施工技术相比,旋喷桩施工技术涵盖的技术环节较少,操作难度较低,便于开展施工管理,使用成本容易控制,逐步成为现阶段主流的加固施工技术模式。越来越多的施工企业,在复杂地质施工区域,尝试采用旋喷桩加固技术,完成加固施工作业,定向提升地质的抗荷载能力,对于后续项目施工活动的开展提供奠定基础。
        2.填充性岩溶软基隧道加固基本要求
        填充性岩溶软基隧道由于结构稳定性、透水性较为特殊,在实际的施工环节,发生隧道坍塌的风险较高,为防范坍塌风险,确保隧道施工活动的稳步推进,技术人员应当准确把握填充性溶软基隧道加固的基本要求,以施工要求为导向,加速构建相应的施工处理方案。
        填充性岩溶软基在实践过程中表现出地质松软、流动性较强、抗负荷能力较低等问题,这种特殊的地质情况,使得填充性岩溶软基区域在进行隧道施工项目过程中,往往面临着极为严峻的施工形势,施工企业往往需要投入大量的资源,进行相应的处理,针对性地提升填充性岩溶软基隧道的支撑能力,为后续隧道施工活动的开展提供便利条件,有效防范安全事故的发生,实现施工安全性、高效性的全面兼顾。考虑到填充性岩溶软基的特殊性,在开展施工加固活动之前,设技术人员应当整合现有的施工技术资源,明确填充性岩溶软基隧道加固技术的基本要求,有计划、有目的地开展系列施工技术活动,更好地兼顾隧道加固施工的高效性、平稳性以及低成本性[3]。例如考虑到隧道施工项目的周期要求,施工人员在进行填充性岩溶软基隧道加固施工环节,应当理顺加固技术应用流程,在保证加固施工质量的前提下,缩短施工流程,提升加固施工效率,确保加固施工在规定时间内快速完成。填充性岩溶软基特殊的物理属性,使得加固施工活动过程中,发生意外风险的机率较大,影响了正常的施工进度。这就要求在隧道加固施工环节,应当从实际出发,制定合理加固施工技术方案,以确保加固施工的平稳开展。


        3.旋喷桩施工在填充性岩溶软基隧道加固中的应用策略
        旋喷桩施工技术在填充性岩溶软基隧道加固施工中的应用,要求技术人员从实际在相关施工原则的框架下,整合各类施工资源,实现填充性岩溶软基隧道加固施工方案的最优化,为相关隧道施工活动的安全开展以及隧道项目施工质量的有效管理,提供来技术支撑。
        3.1做好旋喷桩施工准备工作
        填充性岩溶软基隧道加固过程中,为保证旋喷桩施工技术的合理化应用,工作人员基于施工环境的复杂性,在整体施工环节,应当针对性地开展好施工准备工作,对施工硬件设施、施工材料、机械设备等做好提前管控,为后续加固施工活动的开展奠定坚实基础,推动后续相关施工活动的稳步进行。旋喷桩施工技术准备环节,考虑到整个项目施工周期较长,施工难度较大,施工企业需要提前做好水、电等设施的筹备,借助水体以及电力的持续稳定供应,为旋喷桩施工技术的施工应用提供了便利条件[4]。考虑到旋喷桩施工涉及到的建筑材料种类较多,施工企业需要对入场的材料做好质量检测,检测环节环节,一旦发现质量问题,应当快速进行处理。例如对于入场的水泥标号、生产日期等进行记录,避免水泥标号不合规,影响了最终的水泥使用效果。旋喷桩施工技术在使用过程中,涉及到的设备类型较多,为保证施工技术的有效应用,施工企业需要组织人员对机械设备的性能参数做好调试,使得施工设备始终处于良性工作状态,避免施工机械运转成效不佳,影响最终的施工效果。
        3.2细化旋喷桩施工技术流程
        旋喷桩施工技术应用环节,施工人员采用钻机引孔、泥浆制备、喷浆管下沉、桩头处理、设备清洗等技术应用流程,以强化旋喷桩施工技术的实用性。钻机引孔施工环节,需要结合前期获取的地质勘察数据,对钻机设备参数进行系统化调整,以确保钻孔施工快速完成。旋喷机插管过程中,为减少选喷嘴堵塞的情况,施工人员应当将水压控制在0.5MPa到1.0MPa之间,确保水压符合施工要求,保证旋喷施工整体水平[5]。喷浆管技术处理,要求工作人员将喷浆管下沉到设计深度后,将高压泥浆压力逐步进行提升,稳步增加到设计值,为保证施工效果,采取边喷浆、边旋转的方式,以确保喷浆施工效果。灌浆清洗过程中,可以使用高压泵,对泵管中存在的水泥进行清洗,以保证设备的洁净程度。
        3.3加强施工过程性管理能力
        填充性岩溶软基隧道旋喷桩施工技术应用环节,管理过程中,管理人员需要从实际出发,进行过程性管理。例如需要结合填充性岩溶软基的特性,着眼于施工喷浆量、现场土样的基本情况,做好配比试验等相关工作。例如,管理人员采取现场采样的方式,通过风干、碾碎、过筛、水灰比搅拌、喷浆量计算、力学实验以及养护管理等流程,形成完备的施工材料管理。在管理过程中,为更好地改善土体性质,降低后续施工难度,实现水泥土性能的有效改善,强化提升施工强度,可以在土壤内放入石膏、氯化钠、三乙醇胺等外掺剂,以确保加固材料性能的提升,实现施工难度的有效控制。
        结语
        填充性岩溶软基隧道在加固施工过程中,通过对旋喷桩施工技术的精准应用,实现了隧道施工成效的稳步提升,对于施工质量的改善,施工风险的防范有着极大的裨益。文章通过旋喷桩施工技术机理的探讨,明确隧道加固施工重点环节,打造成熟的填充性岩溶软基隧道加固方案,促进特殊地质区域隧道加固施工活动的稳步推进。
        参考文献:
        [1]景晓春.水平旋喷桩加固技术在隧道细砂层中的应用[J].中国水能及电气化,2020(4):141-142.
        [2]钟金泉.隧道施工中旋喷桩技术的运用分析[J].低碳世界,2019(3):96-97.
        [3]陈卫,侯艺辉.岩土工程地基加固中高压旋喷桩的应用[J].建材与装饰,2019(2):69-69.
        [4]刘罡,醋经纬.竖直旋喷桩在风积沙隧道洞口段的应用研究[J].现代隧道技术,2019(2):141-142.
        [5]谭海军,占莉.旋喷桩在深厚填土(含卵石)地基中的应用研究[J].建筑技术开发,2019(7):114-116.
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