灰土擠密樁在高速公路濕陷性黃土地基中的應(yīng)用

1 施工工藝

灰土擠密樁采用沉管灰土樁法進(jìn)行施工，，場地平整碾壓后，用灰線標(biāo)識出灰土擠密樁處理范圍。測量放出樁孔中心線，施工順序為:從兩側(cè)向中間，隔排隔樁跳打。

1.1 工藝流程

場地平整→成孔→清底夯實→樁孔夯填土→夯實。

1.2 操作工藝

(1)成孔施工:①根據(jù)設(shè)計樁長，施工前在樁架或鋼管上標(biāo)出控制深度的標(biāo)記;②沉管機(jī)就位后，使沉管尖對準(zhǔn)樁位，調(diào)平擴(kuò)樁機(jī)架，使樁管保持垂直，用線錘吊線檢查樁管垂直度(垂直度偏差不大于1.5%);③沉管機(jī)將與樁孔同直徑鋼管打入土中拔管成孔，樁管頂設(shè)樁帽，下端作成60°角度錐形活動尖樁;④成孔后進(jìn)行孔中心位移、垂直度、孔徑、孔深檢查，合格后進(jìn)行下道工序施工或用蓋板蓋住孔口防止雜物落入。

(2)石灰的消解:石灰消解采用注水式，即在生石灰中插入50mm的鋼管，鋼管上鉆5mm左右的小孔，間距不大于100mm，梅花式布置，鋼管前部做成錐型，利于插入生石灰內(nèi)部。石灰充分消解后1-2天，進(jìn)行過篩處理，同時測試有效鈣鎂含量。

(3)灰土拌和:灰土采用灰土拌和機(jī)料場集中拌和，自卸車或裝載機(jī)運(yùn)至現(xiàn)場。首先對土和消解后的石灰分別過篩，根據(jù)灰土樁石灰劑量與土進(jìn)行配料拌和，灰土拌合料外觀顏色均一，含水量應(yīng)達(dá)到或接近最佳含水量。灰土拌制根據(jù)回填要求隨拌隨用，已拌成灰土不得隔夜使用，被雨水淋濕、浸泡灰土嚴(yán)禁使用按作廢處理。雨雪天氣不進(jìn)行灰土拌制。

(4)夯填灰土:①成孔后及時夯填，在向孔內(nèi)填灰土前先夯實孔底3～4錘，灰土分層回填夯實，逐層以量斗定量向樁孔內(nèi)下料，每層松鋪厚度約為30cm～50cm，采用電動卷揚(yáng)機(jī)提升式夯實機(jī)夯實，每層夯實不小于3～5錘，錘重1.5t，落距不小于2m;②灰土樁夯實按照試驗確定的工藝參數(shù)連續(xù)施工，分層夯實至設(shè)計標(biāo)高。不得間隔停頓或隔日施工以免降低樁的承載力;③灰土擠密樁施工完成后應(yīng)挖除樁頂松動層后開始施工灰土墊層。

2 質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)及控制要點.

2.1 灰土擠密樁工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)

施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.2 特殊工藝關(guān)鍵控制點控制

(1)施工順序:從兩側(cè)向中間，隔排隔樁跳打;(2)灰土拌制:土料、石灰過篩、計量、拌制均勻;(3)樁孔夯填:石灰樁應(yīng)打一孔填一孔，若土質(zhì)較差，夯填速度較慢，宜采用間隔打法，以免因振動、擠壓，造成相鄰樁孔出現(xiàn)頸縮或塌孔;(4)管理:施工中應(yīng)加強(qiáng)管理，進(jìn)行認(rèn)真的技術(shù)交底和檢查;樁孔要防止漏鉆或漏填;灰土計量要拌勻;干濕要適度，厚度和落錘高度、錘擊數(shù)要按規(guī)定，以免樁出現(xiàn)漏填灰、夾層、松散等情況，造成嚴(yán)重質(zhì)量事故。

2.3 易存在質(zhì)量缺陷及預(yù)防措施

(1)質(zhì)量缺陷。樁位回填不均勻，夯擊不密實，時密時松，樁身疏松甚至斷裂。

(2)原因分析:①沒有進(jìn)行規(guī)定操作，分層厚度過厚，夯擊次數(shù)減少;②回填料拌合不均勻，含水量過大或過小;③施工灰土實際用量未達(dá)到成孔體積的計算容量;④錘重、錘型和落距選擇不當(dāng)。

(3)預(yù)防措施:①成孔深度應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定，根據(jù)成樁試驗測定的密實度要求，隨填隨夯，若錘擊數(shù)不夠，可適當(dāng)增加擊數(shù);②回填料應(yīng)拌合均勻，且適當(dāng)控制其含水量，一般可按經(jīng)驗在現(xiàn)場直接判斷;③每個樁孔回填用料應(yīng)與計算用量基本相符。

3 灰土擠密樁施工注意事項

3.1 沉管樁成孔

⑴鉆機(jī)要求準(zhǔn)確平穩(wěn)，在施工過程中機(jī)架不應(yīng)發(fā)生位移或傾斜;⑵樁管上設(shè)置醒目牢固的尺度標(biāo)志，沉管過程中注意樁管的垂直度和貫入速度，發(fā)現(xiàn)反?，F(xiàn)象及時分析原因并進(jìn)行處理;⑶樁管沉入設(shè)計深度后應(yīng)及時拔出，不宜在土中擱置較長時間，以免摩阻力增大后拔管困難;⑷拔管成孔后，由專人檢查樁孔的質(zhì)量，觀測孔徑、深度是否符合要求，如發(fā)現(xiàn)縮頸、回淤等情況，如情況嚴(yán)重甚至無法成孔時在局部地段可采用樁管內(nèi)灌入砂礫的方法成孔。

3.2 夯擊施工

夯擊機(jī)械就位要保持平穩(wěn)、沉管垂直，夯錘對準(zhǔn)樁中心，確保夯錘能自由落入孔底。

3.3 樁縮孔或塌孔及擠密效果差

⑴地基土的含水量在達(dá)到或接近最佳含水量時，擠密效果最好;⑵必須遵守成孔擠密的順序，采用隔排跳打的方式成孔，應(yīng)打一孔，填一孔，應(yīng)防止受水浸濕且必須當(dāng)天回填夯實。為避免夯打造成縮頸堵塞，可隔幾個樁位跳打夯實。

3.4 施工現(xiàn)場標(biāo)識及形象標(biāo)識

灰土擠密樁的成孔、檢孔、回填的循環(huán)時間間隔短，現(xiàn)場分區(qū)標(biāo)識采用移動式標(biāo)識牌，各區(qū)間采用三角彩旗分區(qū)，現(xiàn)場技術(shù)人員將全過程進(jìn)行成樁檢查，并隨身攜帶灰土樁平面布置圖，隨施工進(jìn)度進(jìn)行形象標(biāo)。

4 灰土擠密樁加固效果分析

施工完成后，采用靜載荷試驗檢測場地復(fù)合地基承載力特征值fspki為160kPa，現(xiàn)場選取3處挖探井取土樣進(jìn)行樁間土擠密系數(shù)的試驗檢測，平均擠密系數(shù)ηc為0.91，樁身壓實系數(shù)試驗檢測結(jié)果顯示10%灰土干密度介于1.62～1.75/m3之間，平均干密度為1.67g/m3，樁身10%灰土的平均壓實系數(shù)平均值為0.95，滿足設(shè)計樁體壓實系數(shù)不小于93%的要求。開挖探井3口進(jìn)行濕陷性檢測，判定灰土擠密樁復(fù)合地基的濕陷性全部消除。

對復(fù)合地基檢測結(jié)果顯示，地基頂面標(biāo)高下5m深度內(nèi)樁間土的濕陷性已消除，設(shè)計方案切實可行，施工方法滿足濕陷性地基處理要求。數(shù)據(jù)控制準(zhǔn)確、嚴(yán)密，質(zhì)量控制根據(jù)施工方案制定，可以及時保證做到規(guī)范要求。

[1]閻明禮.地基處理技術(shù)[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社，1996∶4897.