摘要:本文主要介紹路基工程軟基處理采用振動沉管碎石樁,施工過程和質(zhì)量控制措施及適用范圍。
關(guān)鍵詞:振動沉管碎石樁;施工技術(shù);質(zhì)量控制
一、引言
隨著我國公路工程建設(shè)飛速發(fā)展,振動沉管碎石樁,在軟基處理中得到廣泛應(yīng)用。本文著重從工程實踐的角度,對振動沉管碎石樁的主要問題進行探討。
二、振動沉管碎石樁的施工
。ㄒ唬 適用范圍
地基表層為厚層軟塑狀的粘性土、素填土、雜填土等,采用重型碾壓、換填等處理措施不能滿足工程需要的地段。
。ǘ 作業(yè)準備
1 場地準備。清除施工范圍內(nèi)地表的浮土,清理并平整場地。施工現(xiàn)場要做到三通一平即水通、電通、料通和場地平整,滿足機械設(shè)備進場要求。
2 材料準備。樁體材料可為碎石,碎石樁所用的碎石進場應(yīng)按批進行檢驗,碎石粒徑為20~50 mm,含泥量≤5%,最大粒徑不大于50mm。
3 人員配備。每臺碎石樁機配備人員:現(xiàn)場指揮1名、機長1名,裝載機司機1名,上料工人2名,施工記錄員1名。
4 機械設(shè)備。碎石樁機(振動法或捶擊法),小型裝載機(0.2 m?)。樁尖采用能有效擠壓孔內(nèi)石料的活瓣式結(jié)構(gòu)。主要檢測設(shè)備:圓錐動力觸探儀(N63.5),靜荷載試驗設(shè)備,密度、含水量試驗等試驗儀器。
5 工藝性試驗。大面積施工開始前,應(yīng)選擇代表性段落作試樁試驗(不小于2根),以確定工藝參數(shù)。振動法施工應(yīng)嚴格控制拔管高度、拔管速度、壓管次數(shù)和時間、填碎石量、電機的工作電流等。捶擊法施工應(yīng)嚴格控制拔管高度、分段填碎石量、貫入度等,以保證樁體的連續(xù)、均勻、密實。
。ㄈ┘夹g(shù)要求
1碎石樁樁徑一般為0.5m,樁基中心間距根據(jù)計算確定,一般為1.0-1.2m,樁位布置方式為梅花形布置。處理范圍為路堤坡腳線外3m。
2成樁施工可采用振動或捶擊法,振動成樁法宜采用重復(fù)拔管法,捶擊成樁法宜采用雙管法。
3碎石樁樁長可根據(jù)工程要求和工程地質(zhì)條件確定,一般為5-15m。當軟塑土層厚度不大時碎石樁樁長應(yīng)穿透軟塑土層;當軟塑土層厚度較大時碎石樁樁長應(yīng)通過計算確定。
4樁體材料可為碎石、卵石等硬質(zhì)材料,含泥量不得大于5%,最大粒徑不宜大于50mm。單樁承載力及復(fù)合地基承載力依據(jù)地質(zhì)條件以各工點設(shè)計計算而定。
5孔內(nèi)填料量應(yīng)通過現(xiàn)場試樁試驗確定,施工中地面有下沉或隆起現(xiàn)象時,填料數(shù)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場具體情況予以增減。
6樁施工完后,樁頂設(shè)0.5m厚砂石墊層。
。ㄋ模 施工方案及操作要點(振動法)
1樁的定位。 測量并定出主要樁孔位置以便準確施工。首先測定場地標高,并放出控制邊樁,每排樁用鋼尺或測繩量,不能分段測量,每打一排樁要醒目標注樁位。最后按樁位設(shè)計圖在現(xiàn)場用小木樁或撒石灰標出樁位,機械就位時樁位偏差不得大于0.3d(15cm)。
2填料方式。在地基內(nèi)成孔后,接著要往孔內(nèi)加填料。對較軟的土層,宜采用“先護壁,后制樁”的辦法施工。即成孔時,不要一下達到設(shè)計深度,而是先達到軟層上部1-2m范圍內(nèi),將振沖器提出孔口加一批填料,下降振沖器使這批填料擠入孔壁,把這段孔壁加強以防塌孔。然后使振沖器下降至下一段軟土中,用同樣方法加料護壁。如此重復(fù)進行,直達設(shè)計深度?妆谧o好后,就可按常規(guī)步驟制樁。
3樁的施工順序。樁的施工順序為從中間向外圍或隔排施工,在臨近既有建筑物時,要背離建筑物方向進行施工。
4制樁操作要點:①用振動成樁機將樁管邊振動邊沉入土層,每下沉0.5m留振30s,沉入速度控制在2-3m/min,直至設(shè)計深度,稍上提樁管,樁管下端的活瓣樁尖打開,樁管及樁尖外壁的真空破壞,這樣可減少起拔摩阻力。②成孔后,停止振動,立即往管內(nèi)裝入碎石,直至灌滿為止。起振拔管,為了使樁管內(nèi)碎石密實,在拔管前先留振1分鐘,邊振動邊勻速拔管,拔管速度1-1.2m/min,為使擠出拔管下端的碎石更加密實,每提升1m留振1分鐘。③再次投料,直至灌滿,啟動拔管,并進行多次反插,至管內(nèi)碎石全部擠出,反插深度小于樁管長度,提升1m反插0.5m。④提升樁管高于地面停止振動,進行孔口投料至地表,啟動反插并及時進行孔口補料至該樁碎石料全部投完為止;在孔口加壓,保證孔口石料的密實。⑤每根樁在施工過程中要及時填寫施工記錄,填寫內(nèi)容有:樁號、制樁深度、填料量、時間、壓管次數(shù)和時間等。
5施工注意事項:①加料時應(yīng)停機加料,并注意提升速度,防止因提升過高而出現(xiàn)斷樁或縮頸現(xiàn)象,應(yīng)每提升約樁長的一半時投料1次。②提升和反插速度必須均勻,反插由淺到深,每根樁反插次數(shù)視情況而定。③施工過程中及時挖除樁管帶出的泥土,孔口泥土不得掉入孔內(nèi)。④施工過程中要記錄沉樁深度、制樁時間、每次碎石灌入量、反插次數(shù)等。⑤在施工過程中要經(jīng)常檢查樁位、樁徑、樁深、樁孔垂直度、縮頸、塌孔等問題。
三、質(zhì)量檢驗
檢查施工記錄,包括碎石填量、沉管振動時間、振升速度和高度、擠密時間、樁位偏差等。施工前后對樁間土作標準貫入試驗,比較各土層強度增長情況,以判斷各土層的承載力。對樁身密實度檢驗采用重型動力觸探法。
(一)主控項目
1碎石樁所用的碎石進場應(yīng)按批進行檢驗,碎石粒徑為20~50 mm,含泥量≤5% 。檢驗數(shù)量:同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格且連續(xù)進場的碎石,每3 000 m?為一批,不足3 000 m?亦按一批計。施工單位每批檢驗一組。監(jiān)理單位按施工單位檢驗數(shù)量的20%見證檢驗或10%平行檢驗,且不少于1組。
2碎石樁的布置形式應(yīng)符合設(shè)計要求。
結(jié)語
綜上所述,為了不斷提高振動沉管碎石樁的質(zhì)量,應(yīng)從以下幾個方面進行嚴格控制并不斷進行研究、改進和提高:
。1)對振動沉管碎石樁設(shè)備與施工效率和質(zhì)量有關(guān)的機具、儀器等都進行檢查。
(2)提高和完善管理水平,應(yīng)以工序控制和事前控制為主,建立科學(xué)管理制度和方法。
。3)施工中要嚴格檢查,把質(zhì)量隱患消除在萌芽中。
參考文獻
[1]JTGF10-2006 ,公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].