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试论铁路工程施工中高压旋喷桩技术的应用

2016-05-23景璟

建材发展导向 2016年3期
关键词:钻机浆液高压

摘 要:现阶段,高压旋喷桩技术作为一种广泛应用于铁路地基处理领域的施工技术,可以有效提高铁路地基的承载力。文章对高压旋喷桩技术在铁路工程施工中的应用问题进行了研究,重点分析了其应用要点,希望对铁路施工工作能够有所借鉴。

关键词:高压旋喷桩技术;铁路工程施工;地基处理;应用要点

随着经济社会的高速发展,我国的铁路事业也取得了飞速的发展和进步。当前中国的铁路工程项目无论从规模上还是从技术先进性上都较过去有了一个显著的提高,这一方面促进了铁路交通事业的发展,但同时对铁路工程的施工工作也提出了更高的要求。而在铁路工程的施工过程中,如何对地基进行有效处理以确保其具有优良的承载力和耐久性,对保障铁路工程施工质量、满足火车运行的安全性等具有重要意义。

现阶段,高压旋喷桩技术作为广泛应用于铁路地基处理领域的一种施工技术,可以有效提高铁路地基的承载力,但这并不代表其在应用过程中就不存在问题。为了最大限度地发挥高压旋喷桩技术的优点,进而确保铁路施工工作能够顺利进行,我们有必要对高压旋喷桩技术在铁路工程施工中的应用问题进行研究,以充分掌握其应用要点,进而保证铁路工程施工质量符合相关要求。

1 高压旋喷桩技术概述

所谓高压旋喷桩施工就是通过利用高压高速的水泥浆来将土体的表层土冲破,进而实现与固定的土层相互混合,并进一步凝固为一个具有极强抗压性和抗渗性的高硬度固体材料。由于采用该技术进行施工时,水泥浆是通过可以进行360°旋转的喷嘴工具喷射出去的,这就造成喷射而成的固体会形成旋喷形状。该技术在铁路工程施工中的应用主要体现在铁路地基的处理方面,采用该技术可以极大地增强铁路地基的硬度、抗压性以及抗渗性,从而使得铁路地基的承载能力得到显著提高,这对防止铁路地基塌陷、变形等问题具有显著效果。因为高压旋喷桩技术可以为火车的运行创造良好的路基环境,所以该技术目前在地铁工程施工领域得到了广泛的应用,但在具体应用过程中,为了确保技术的优势得到充分发挥,需要根据具体施工条件对施工方式进行调整。具体来说,该技术主要具有以下三种施工方式:(1)单管法,即采用单种机具设备来进行水泥浆的喷射工作;(2)双管法,即通过内外喷射压力形成喷射水泥浆液,其作用力比之单管法更强;(3)三管法,即高压喷射、水泥浆液喷射以及压缩空气喷射三种形式。这三种施工方式各有其优、缺点,应用的施工条件也存在差异,具体则应该在充分参考工程的实际施工条件及要求的基础上进行谨慎选择。

2 高压旋喷桩技术在铁路施工中的应用要点分析

2.1 前期准备工作

对于任意工程施工工作而言,在施工前都要做好充分的准备工作,高压旋喷桩施工自然也不例外。事实上,采用高压旋喷桩技术进行铁路施工前,首先要做的就是准备好施工材料,尤其需要选择好水泥材料、速凝剂以及固定剂,这是决定最终工程施工质量的首要因素。其次,采用高压旋喷桩技术对周围的环境设施也有一定的要求,为了保障整个施工工作顺利进行,必须对施工现场周围的环境设施进行检查,如确保水管随时都能提供充足的水量、地基施工地点干净平整等。最后,应用高压旋喷桩技术进行施工时,需要用到高压浆液喷射机以及钻机等机械设备,必须提前就确认好这些设备的工作状态,避免施工过程中出现设备无法运转的问题。

2.2 施工阶段

2.2.1 地质勘查

根据设计要求以及场地的地质条件,通过在现场进行成桩试验的方式来确定高压旋喷桩的施工参数。

2.2.2 配备浆液

一般选择具有良好塑性的水泥浆液,可针对浆液凝固时间进行适度调整。

2.2.3 准备钻机设备

安装完成浆液搅拌设备之后对其实施调节,并将喷射区块预留出来;然后使用钻机设备钻嘴设施对准预留地点,并就左中右三区块角度展开有效调整;最后对钻机至钻点的距离及钻嘴长度尺寸、钻机钻进深度等进行优化测试。

2.2.4 试喷

在进行正式的浆液喷射施工前,还应该安排进行试喷。试喷时,先将搅拌好的水泥浆液装入高压喷桩,然后对准地面进行试喷操作。如果试喷过程中出现喷速欠佳或者喷射受阻等问题,必须分析出造成这些问题的原因并采取措施及时进行处理。

2.2.5 浆液喷射施工

试喷通过后即可进行正式喷射施工。首先,将已完成水泥浆液装配的高压喷射机放置在深孔中,确保其固定好之后能够持续向内喷射。其次,在进行喷射施工时,应针对压力流量展开及时有效的控制。如果发现水泥浆液在孔口出现溢出的情况,则就必须采用高压喷射的形式。最后,待实现冷却之后,就可获得具有较高硬度及强度稳定可靠的固形体,从而实现地基稳固。

2.3 高压旋喷桩施工技术的检验工作

除了需要加强对施工材料、施工机械设备的检验工作外,还必须对施工技术的成果进行质量检验,具体则包括:对土体中桩的位置尺寸大小进行测量,确保其尺寸和安装位置符合工程设计要求;对地基在施工技术后的强度、硬度、稳定性以及实际使用效果进行检验,保证地基满足铁路地基设计需求,使之在实际使用过程中不会由于自然或者是人为震动等因素形成坍塌及变形等情况。

3 结语

总之,提升高压旋喷桩技术在铁路工程施工中的应用水平,以实现对铁路地基的有效处理具有重要意义,需要引起我们充分的重视。

参考文献

[1] 张子龙.高压旋喷桩技术在铁路施工中的应用及质控策略浅述[J].四川水泥,2015(8):320.

[2] 柯昌兴.高压旋喷桩技术在铁路施工中的应用分析[J].江西建材, 2015(13):190.

[3] 高杰.铁路工程施工中高压旋喷桩技术的应用[J].商品与质量(房地产研究),2014(6):495-496.

[4] 王宇飞.分析高压旋喷桩技术在铁路施工中的应用[J].建材与装饰,2013(37):137-138.

作者简介:景璟(1987- ),女,本科,中铁十二局集团第二工程有限公司助理工程师,研究方向:铁路工程技术。endprint

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