1工程概況
某高速公路第八合同段K48+800—K58+100，全長(zhǎng)9.3km，發(fā)育有4.7m厚亞粘土、4.7m厚泥炭土、2.5m厚有機(jī)質(zhì)粘土、9m厚泥炭土，局部夾薄層粉砂。該段路基為填方路基，填土高為7～9m，對(duì)該段軟土設(shè)計(jì)采用振動(dòng)沉管碎石樁深層處治。碎石樁采用振動(dòng)沉管成孔，樁長(zhǎng)15m，樁管直徑為50.0cm，間距為120cm，布樁形式采用正三角形。
本項(xiàng)目碎石樁樁徑設(shè)計(jì)為500mm，樁長(zhǎng)L取8-10m。整個(gè)地基的單樁填料量要求每m>0.236m3，置換率m為23-32%，單根樁的處理加固面積為1.21m2，樁按正方形布置。間距采用1.6-1.8m。設(shè)置300500mm墊層。設(shè)計(jì)目標(biāo)為加固后的復(fù)合地基承載力特征值達(dá)到115kPa，后期地基土強(qiáng)度的提高采用分期堆載促使地基土的排水實(shí)現(xiàn)固結(jié)，且處理后地基土具有良好均勻性。
2施工技術(shù)應(yīng)用
2.1原材料準(zhǔn)備
制樁使用未風(fēng)化機(jī)軋碎石，徑粒20～50mm，含泥量不大于10%。C30混凝土預(yù)制樁頭、打樁用的碎石各項(xiàng)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，對(duì)裝載機(jī)料斗進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定，每斗鏟體積標(biāo)定為滿斗0.25m3/斗。
2.2施工隊(duì)機(jī)具、人員進(jìn)場(chǎng)情況
根據(jù)本合同段總體施工進(jìn)度計(jì)劃安排及本段振動(dòng)沉管碎石工程量大小K34+365～K35+000段首件工程振動(dòng)沉管碎石樁機(jī)投入ZD80型1臺(tái)，具有碎石樁機(jī)、裝載機(jī)操作上崗證的特殊作業(yè)人員2人，普工4人，小型裝載機(jī)1臺(tái)用于鏟運(yùn)碎石。
2.3振動(dòng)沉管碎石樁施工工藝
2.3.1場(chǎng)地平整。振動(dòng)沉管碎石樁施工場(chǎng)地平整，已按設(shè)計(jì)要求采用透水性良好材料填筑路堤高出地面不小于0.5m，作為振動(dòng)沉管碎石樁樁機(jī)施工時(shí)的施工平臺(tái)。
2.3.2放樣樁位。根據(jù)碎石樁網(wǎng)絡(luò)圖算出控制點(diǎn)坐標(biāo)，復(fù)核場(chǎng)地軸線及控制點(diǎn)無(wú)誤后，由專業(yè)測(cè)量工程師采用全站儀放出網(wǎng)絡(luò)挖制點(diǎn)樁位，采用木樁定位。然后用鋼卷尺量或皮尺放出控制點(diǎn)附近樁位，用石灰灑出樁位。放樣誤差≤1.5cm。定位與打樁間隔不超過(guò)24小時(shí)，在施工的時(shí)候，需要特別注意不要去移動(dòng)標(biāo)識(shí)，這樣引起樁位位置發(fā)生改變，此外需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)擠土所引發(fā)的樁位偏差，并及時(shí)就行糾正處理。
2.3.3振動(dòng)成孔。打樁機(jī)的沉管對(duì)準(zhǔn)樁位置后，利用錘重及沉管自重徐徐靜壓1-2m后開(kāi)動(dòng)振動(dòng)錘振動(dòng)下沉，且宜收緊加壓鋼絲繩提高沉管效率，每下沉0.5～1.0m，直至設(shè)計(jì)深度。
2.3.4石料投放。沉管至設(shè)計(jì)深度或沉管拔出地面時(shí)，及時(shí)投料或補(bǔ)料至滿，并及時(shí)清除孔口、管壁的泥土，防止混入石料中。保證投料量，碎石灌入量每延米不少于0.196m3，單樁最后一次加料將所需石料用量全部用完，單樁填料量大于成孔體積。
2.3.5反插。對(duì)試樁的反插次數(shù)作了規(guī)定，每米反插3～6次，留振時(shí)間20秒，制定出試樁的方案：（1）35-35、35-36、35-37、35-38、34-36每米反插3次；（2）34-35、33-35、34-38、33-36、32-37每米反插5次；（3）35-39、34-37、34-39、33-34、33-37、33-38、32-38、32-36、32-35、32-34每米反插6次，規(guī)定每棵樁的反插次數(shù)以確定反插次數(shù)與成樁的密實(shí)程度的關(guān)系。
振動(dòng)成孔后，停振灌料至滿，先振動(dòng)再開(kāi)始拔管，邊振邊拔，每次拔管高度0.5～1.0m，反插深度0.1～0.3m，嚴(yán)格按上述要求控制每米反插次數(shù)，并停拔振動(dòng)10～20s。提升和反插速度均勻，拔管速度平均控制在0.20m/min。
2.3.6加壓成樁。反插結(jié)束后，將料補(bǔ)滿至地面，下落沉管至樁頂，收緊加壓鋼絲繩，加壓成樁，并控制好樁頂標(biāo)高。
2.3.7施工記錄。對(duì)于每根樁，施工過(guò)程中都需要做好記錄，時(shí)刻注意施工現(xiàn)場(chǎng)有無(wú)地表隆起、沉降以及水平位移。
3質(zhì)量檢驗(yàn)
施工必須嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行，每道工序都要嚴(yán)格把控施工質(zhì)量，施工完工后需要就行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，以判斷施工是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
3.1檢驗(yàn)方法
單樁碎石灌入量檢查；對(duì)樁間土采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。
3.2檢驗(yàn)頻率
單樁碎石量檢查按規(guī)定頻率隨機(jī)抽查；標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)以樁數(shù)的1%控制；孔位隨機(jī)布置，特殊地段適當(dāng)加密。
3.3檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
單樁碎石灌入量應(yīng)根據(jù)軟土層的實(shí)際情況，按照先導(dǎo)試驗(yàn)確定的單樁碎石灌入量嚴(yán)格控制；樁間土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)N63.5≥7擊，則認(rèn)為處理達(dá)到要求；如不滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)查明原因并采取相應(yīng)措施。
4施工體會(huì)
4.1相比于振沖碎石樁，振動(dòng)沉管碎石樁的耗水量較小，泥漿不會(huì)受到污染，此外，它又不同于擠密碎石樁，出現(xiàn)斷樁的幾率非常滴，可以說(shuō)，它是一種經(jīng)濟(jì)可行、技術(shù)可控的施工方法，非常適合在高速公路軟弱土或液化土地基處理中使用。
4.2為了避免自密實(shí)混凝土初凝過(guò)快，可以采用地泵進(jìn)行混凝土的現(xiàn)場(chǎng)澆筑，澆筑過(guò)程中需要用草袋苫覆蓋好泵送管道，澆水保持泵管的溫度，以防止混凝土堵塞泵管現(xiàn)象的發(fā)生。
4.3打樁順序，可以采取“隔樁、隔行”跳打的方法，也可以采用四周往中間打樁方式，總之一點(diǎn)，打樁不能出現(xiàn)土體隆起現(xiàn)象，不能出現(xiàn)樁基位置錯(cuò)位、斜孔現(xiàn)象的發(fā)生，此外，在路基的外邊線需要安排兩排保護(hù)樁。
4.4采用碎石樁進(jìn)行軟基加固處理，碎石投入量對(duì)于處理效果起著決定性作用，因此，充盈系數(shù)需要達(dá)到設(shè)計(jì)要求。不同的工程中，需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，從而采取合適的施工工藝，方可保證充盈系數(shù)達(dá)到施工要求。如果遇到可液化土層，加固的時(shí)候需要采用復(fù)打反插的方法來(lái)，為的是充盈系數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求，有效保證工程的施工質(zhì)量。
5結(jié)語(yǔ)
工程實(shí)踐表明，該項(xiàng)目所用樁型符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，能滿足承載力要求。振動(dòng)沉管碎石樁的采用，有效起到了軟基加固處理作用，消除了軟土沉陷缺陷，有效提高路基承載力。通過(guò)本工程擠密碎石樁的應(yīng)用，我們認(rèn)為它是一種經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的軟基處理方法，值得推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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