碎石樁復(fù)合地基是處理軟土地基的一種既經(jīng)濟(jì)又有效的方法。振動(dòng)沉管擠密碎石樁的工作原理是利用打樁設(shè)備的振動(dòng)成孔填料后，振動(dòng)器使沉管不斷振動(dòng)和反扦，制成密實(shí)的碎石樁體，碎石樁與樁周土相互擠密，與原地基土一起構(gòu)成復(fù)合地基。碎石樁復(fù)合地基的特點(diǎn)：使復(fù)合地基工程的性能有明顯改善，承載力提高、增強(qiáng)穩(wěn)定性、減少沉降和不均勻沉降；同時(shí)還具有機(jī)具簡(jiǎn)單、施工簡(jiǎn)便快捷、工期短、適用性廣、投資少、成本低等特點(diǎn)，復(fù)合地基在高速公路建設(shè)中被廣泛采用。
1.工程概況
云南大麗高速公路主線長(zhǎng)達(dá)191.77km，穿過(guò)古老秀麗的洱海流域，多年淤積沉淀的湖泊及河流地段眾多，軟弱地基的分布極廣。因此，在路基設(shè)計(jì)中大量采用了振動(dòng)沉管擠密碎石樁，以該項(xiàng)目土建工程第13標(biāo)為例，該標(biāo)段由K85+370至K92+500；長(zhǎng)約7.384km，由于地段處在洱海源頭的洱源縣境內(nèi)，整個(gè)路段基本上都是軟弱的淤泥地段，其設(shè)計(jì)的碎石樁總長(zhǎng)達(dá)210萬(wàn)米，平均每公里約30000米。如此量大、面廣的碎石樁工程施工，其施工質(zhì)量的控制是不言而喻的。本文僅就此項(xiàng)工程施工中遇到的一些施工質(zhì)量控制問(wèn)題談一些自己的看法和體會(huì)。
2.施工方法與質(zhì)量指標(biāo)
2.1施工工藝。
平整場(chǎng)地—碎石土墊層—測(cè)量放線—確定樁位—機(jī)具就位—振動(dòng)成孔—填料—留振反扦—碎石樁形成—機(jī)具移位。
碎石樁采用振動(dòng)沉管法施工，施工方法采用跳打形成，在沙質(zhì)土地基中：由外緣或兩側(cè)向中間進(jìn)行，且隔行施打，相鄰兩根樁采用跳躍間打；在淤泥質(zhì)軟弱土地基中，宜從中間向外圍逐行或隔行施打。
2.2施工要點(diǎn)。
2.2.1平整場(chǎng)地：清除場(chǎng)內(nèi)30cm厚的表土層，由于地基太軟弱且地下水豐富，為了便于施工機(jī)械進(jìn)行，設(shè)計(jì)要求填30cm厚的碎石土墊層。然后將整個(gè)場(chǎng)地進(jìn)行平整，滿足施工的要求。
2.2.2機(jī)具就位：機(jī)具進(jìn)場(chǎng)后，對(duì)整個(gè)振動(dòng)設(shè)備進(jìn)行檢查，將樁管對(duì)準(zhǔn)預(yù)制砼樁頭和樁位。隨時(shí)在施工中進(jìn)行檢測(cè)校正，保證整個(gè)樁基的垂直度。
2.2.3成孔：成孔的速度不宜太快，應(yīng)保持振動(dòng)錘呈懸垂?fàn)顟B(tài)。
2.2.4填料與擠密：填料宜采用“少吃多餐”，每次倒入孔內(nèi)的填料數(shù)量≤0.8～1.0m，待振動(dòng)器振密后再繼續(xù)填料，設(shè)計(jì)要求每根樁的碎石填料充盈系數(shù)為1.2。振動(dòng)法施工應(yīng)嚴(yán)格控制拔管高度、拔管速度、壓管的次數(shù)和時(shí)間、填料量、密實(shí)電流，保證樁體的連續(xù)性、均勻性、密實(shí)性。
2.3施工質(zhì)量控制指標(biāo)。
碎石樁質(zhì)量采用加固電流法或用綜合指標(biāo)法控制碎石樁加固質(zhì)量。綜合指標(biāo)包括：
2.3.1密實(shí)電流：一般按24.5HZ控制，穩(wěn)定電壓一般為380V±20V，
激振力一般采用280～345KN，激振力根據(jù)制樁試驗(yàn)而定。
2.3.2倒入碎石高度一般為1～1.5m。
2.3.3留振時(shí)間：振動(dòng)器留振時(shí)間一般為10～20S。
2.3.4拔管速度：拔管速度1.5～2m/min。
2.3.5加固密度方式：多采用邊拔管邊振動(dòng)、留振和反扦相結(jié)合的
方式，反扦一般1.5～2m反扦一次。
地面下1.0～2.0m，由于側(cè)向約束力薄弱不利于成樁，因此采用
超量投石法，再通過(guò)振擠以提高碎石的密實(shí)度。
2.4碎石樁質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)。
2.4.1碎石樁質(zhì)量檢測(cè)主要包括樁身的豎直度、樁距、樁長(zhǎng)、樁徑、充容系數(shù)、樁體強(qiáng)度等指標(biāo)的檢測(cè)，具體見(jiàn)碎石樁質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)范要求。
2.4.2加固效果檢測(cè)。
振動(dòng)成管碎石樁復(fù)合地基檢測(cè)時(shí)間視土質(zhì)和成樁時(shí)間而定，軟弱淤泥質(zhì)土地基上檢測(cè)時(shí)間宜在30d以后。該工程檢測(cè)的方法采用原樁復(fù)合地基靜載試驗(yàn)及重Ⅱ型動(dòng)力觸探聯(lián)合檢測(cè)。重Ⅱ型動(dòng)力觸探按成樁的3%進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果合格率為98%。靜載試驗(yàn)在每段施工完成的樁內(nèi)選擇有代表性的3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。
3.施工質(zhì)量控制
3.1樁位控制。
樁位以路基中線基準(zhǔn)放線定位，每個(gè)樁位用小木樁固定，造孔時(shí)隨時(shí)進(jìn)行復(fù)核樁位，防止少打和漏打及樁位出現(xiàn)較大偏差，控制樁位誤差在±5cm以內(nèi)。
3.2成樁試驗(yàn)。
施工前應(yīng)進(jìn)行成樁試驗(yàn)，確定施工工藝和參數(shù)，試樁數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求且不少于2根。
3.3原材料的控制。
碎石填料設(shè)計(jì)要求采用一定級(jí)配且未風(fēng)化的硬質(zhì)碎石或礫石材料，要求粒徑宜為19～63mm，含泥量不大于5%～10%，堅(jiān)硬壓碎值小于32%，碎石級(jí)配必須符合設(shè)計(jì)要求。主要控制方法：碎石樁在施工前，對(duì)碎石的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行抽樣試驗(yàn)，符合要求方可進(jìn)場(chǎng)使用，施工過(guò)程中同樣隨時(shí)抽檢試驗(yàn)，凡不合格碎石材料一律清理出場(chǎng)。
3.4振密電流。
振密電流是振動(dòng)沉管碎石樁的一項(xiàng)重要指標(biāo)，振密電流的變化可直接影響到碎石樁的密實(shí)程度和樁徑的大小。電的控制實(shí)際上是密實(shí)電流和留振時(shí)間的控制。為保證樁體的質(zhì)量，要求每段樁體的最終加密電流都達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的振密電流值，實(shí)際施工中留振時(shí)間在10秒以上。
3.5填料量的控制。
碎石樁的填料量的多少也是軟弱土地基加固的又一項(xiàng)重要指標(biāo)。施工中樁體總填料量不應(yīng)小于理論填料量。填料是振動(dòng)沉管施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，填料的快慢直接關(guān)系到樁的密實(shí)度和經(jīng)濟(jì)效益。所以填料應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：一是成孔后稍停數(shù)秒，然后進(jìn)行填料，開(kāi)始不宜過(guò)多，防止堵塞孔口；二是隨地層地質(zhì)的變化，填料的級(jí)配要適當(dāng)；三是填料要把握時(shí)機(jī)、控制速度、確保質(zhì)量；四是填料的計(jì)量，要求基本準(zhǔn)確。這樣才能保證碎石樁填料的連續(xù)性和密實(shí)度。施工過(guò)程中對(duì)填料量要認(rèn)真、準(zhǔn)確地做好施工記錄，實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)簽認(rèn)，以便掌握和分析樁體的質(zhì)量。
3.6樁長(zhǎng)及樁徑的控制。
施工場(chǎng)地軟弱地層埋深不一，碎石樁長(zhǎng)以達(dá)到滿足承載力要求的一定厚度硬層為準(zhǔn)，不應(yīng)全部設(shè)計(jì)為固定值。因此設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為12～15m，設(shè)計(jì)要求樁徑的直徑為D≥50cm。實(shí)際施工中在樁管外面用油漆或焊接鋼筋頭設(shè)置樁長(zhǎng)標(biāo)志，以便控制樁的長(zhǎng)度?？傊?，應(yīng)在保證樁體的密實(shí)度的前提下控制樁長(zhǎng)和樁徑不小于設(shè)計(jì)值。
3.7碎石墊層質(zhì)量的控制。
碎石樁施工完成經(jīng)檢驗(yàn)合格后，設(shè)計(jì)要求在碎石樁頂層鋪墊一層60cm厚的碎石墊層，調(diào)整樁、土應(yīng)力分配和復(fù)合地基的變形，使地基—墊層—復(fù)合地基協(xié)調(diào)工作，提高復(fù)合地基的承載力。由于地下水和地表水豐富，鋪墊碎石墊層，使碎石樁和碎石墊層連成一體，形成滲、排水管網(wǎng)，對(duì)路基下部的排水起到了一定的作用。同時(shí)還有兩個(gè)方面的作用：一是便于施工車輛行走、材料進(jìn)場(chǎng)和堆放；二是防止施工過(guò)程中車輛、吊裝機(jī)械等大型設(shè)備對(duì)表土及碎石樁頭的擾動(dòng)和破壞，使施工更為經(jīng)濟(jì)、安全。
4.結(jié)束語(yǔ)
振動(dòng)沉管擠密碎石樁施工質(zhì)量的控制受多方面因素的影響，但歸根到底，重點(diǎn)控制五個(gè)因素：原材料質(zhì)量、人員素質(zhì)、密實(shí)電流、留振時(shí)間和填料量。通過(guò)實(shí)際施工總結(jié)認(rèn)為：軟弱地基土采用振動(dòng)沉管擠密碎石樁施工的關(guān)鍵應(yīng)做到：精心設(shè)計(jì)、合理組織、認(rèn)真施工、嚴(yán)格控制、規(guī)范監(jiān)理。特別在選擇施工隊(duì)伍時(shí)，要選擇責(zé)任心強(qiáng)和具有豐富施工經(jīng)驗(yàn)的隊(duì)伍，以保證振動(dòng)沉管擠密碎石樁的施工質(zhì)量。
?。畚恼戮幪?hào)］1006-7619（2011）02-14-074
成功提示
錯(cuò)誤提示
警告提示
評(píng)論 （0）