公路軟基加固施工中碎石樁技術(shù)分析

劉兆軍

新疆交通建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 新疆 烏魯木齊 830000

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引言

隨同公路作業(yè)的快速展開，全國各地不斷增加地展開軟土路基工程設(shè)計(jì)和施工作業(yè)，進(jìn)而增加了軟基加固施工的方法。公路工程對(duì)路基沉降具有較高要求，路基失穩(wěn)、過量沉降等都引起安全事故，盡管碎石樁技術(shù)在中國的公路軟基加固施工中運(yùn)用現(xiàn)已十分廣泛，其施工技術(shù)也十分老練，但是在施工期問也需要留意許多疑問，有必要嚴(yán)厲按照施工工藝進(jìn)行施工，否則將影響加固作用，進(jìn)而影響公路的后期運(yùn)用。在施工過程中，重點(diǎn)是要挑選好碎石質(zhì)料，操控好粒徑，這是確保加固作用的最主要的條件。

1 碎石樁施工原理

由碎石與水泥砂漿膠結(jié)而成的小型鉆孔灌注樁就是注漿樁，基于此，從成樁技術(shù)角度看，鉆孔灌注樁包含碎石注漿樁，從樁的材料看，其又屬于膠結(jié)體樁。一般情況下把樁的直徑設(shè)為30～70cm之間，比較適合應(yīng)用于小于30m的樁長(zhǎng)。其施工的基本原理為按照設(shè)計(jì)直徑采用小型鉆機(jī)，當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)深度時(shí)成孔，其次在孔底先放置注漿管，再進(jìn)行碎石料的投放。在碎石料投放的過程中，采用注漿管放水的方式將孔壁清洗干凈。注漿作業(yè)要在投放碎石料完成后進(jìn)行，一般情況下漿液由下向上逆行，把漿液灌注到地面后便固結(jié)成樁。除在鉆孔中進(jìn)行漿液滲透促使碎石固結(jié)成樁外，還要滲透到周圍土體內(nèi)。在樁體和土體之間形成一個(gè)土與砂漿結(jié)合的過渡帶，以此加強(qiáng)樁和周圍土體的摩擦力，所以從受力特性看注漿樁又屬于摩擦樁。近年來，注漿樁得到了極大的發(fā)展，特別是在公路路基施工中得到了廣泛的應(yīng)用。

2 公路工程軟基加固碎石樁施工工藝

2.1 施工預(yù)備

施工前需平坦場(chǎng)所，依照地形圖斷定場(chǎng)所平坦標(biāo)高，依照寧填勿挖的準(zhǔn)則施行整平工作。地表堅(jiān)固物體需完全挖除，以此保證機(jī)械設(shè)備順暢下鉆。在場(chǎng)所內(nèi)需雋星運(yùn)輸路途、路途2邊排水盲溝、縱向排水溝等設(shè)置，并對(duì)整理、撤除規(guī)模加以斷定。施工前，需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)成樁實(shí)驗(yàn)，通常試樁數(shù)量在5根以上，以此獲取實(shí)踐技術(shù)參數(shù)，為工程建設(shè)提供保證。在完結(jié)各項(xiàng)施工預(yù)備工作后，施工前可依照試樁結(jié)果與設(shè)訓(xùn)一規(guī)則由技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交底。

2.2 碎石樁實(shí)驗(yàn)段施工

依據(jù)施工規(guī)劃的要求，碎石樁在施工曾經(jīng)有必要要依據(jù)實(shí)驗(yàn)段才干展開施工，而且還需要關(guān)于制樁時(shí)刻、深度等狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，此外還需要關(guān)于規(guī)劃參數(shù)以及施工時(shí)所操控的有用數(shù)據(jù)展開適宜的查驗(yàn)，通過這多重有用過程才干保證技術(shù)參數(shù)的牢靠和實(shí)用性，這么也才干放心腸把這些技術(shù)參數(shù)當(dāng)做是施工時(shí)操控指標(biāo)和參閱信息運(yùn)用最終依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試樁的結(jié)淪，就能得到有關(guān)施工技術(shù)信息，而在施工時(shí)需要留意工作關(guān)于周邊構(gòu)造物的不一樣程度的影響。

2.3 機(jī)械就位

選取DZ40－60系列走管式振動(dòng)沉樁機(jī)作為施工機(jī)械，將樁機(jī)移動(dòng)就位后，應(yīng)確保其垂直度符合施工確定，在人工配合作用下電動(dòng)沉管機(jī)可對(duì)樁位進(jìn)行準(zhǔn)確確定，活瓣式樁尖人工閉合后可進(jìn)行沉樁作業(yè)，向土層內(nèi)振動(dòng)下沉樁管到設(shè)計(jì)規(guī)定范圍內(nèi)。隨后選用人工的方式，在裝載機(jī)上進(jìn)行上料作業(yè)，并將一定量的碎石料添加到樁管內(nèi)部，避免“斷樁、縮頸等現(xiàn)象的大量出現(xiàn)。

2.4 振沖成孔

在進(jìn)行振沖成孔作業(yè)時(shí)，必須首先要控制好造孔電流的大小。而影響造孔電流的因素是非常多的，其中對(duì)其影響最大的兩個(gè)因素就是土層的軟硬程度和所使用的振沖功能的大小。根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于30kW的振沖器，在進(jìn)行造孔的時(shí)候可以選擇50一60A的電流，對(duì)于75kw的振沖器，在進(jìn)行造孔的時(shí)候可以選擇100一140A的電流。至于對(duì)于土層的硬度的確定，一般都取大值，其具體的情況可以根據(jù)試樁的情況確定。剛開始進(jìn)行鉆孔的時(shí)候，可以使用較小的電流進(jìn)行鉆孔；當(dāng)鉆孔的深度達(dá)到50一I00cm時(shí)，可以適當(dāng)?shù)募哟筱@孔電流進(jìn)行鉆孔直到所鉆的孔的深度達(dá)到所設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)為止。當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之后，一般都會(huì)留振10～15s。后進(jìn)行填料。

2.5 填料

對(duì)于用來進(jìn)行填料的碎石，一定要進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐渲貌荒茈S便采用碎石，因?yàn)樗槭馁|(zhì)量以及規(guī)格將會(huì)在很大程度上影響工程的質(zhì)量。對(duì)于那些30kw振沖器所沖造成的孔，用來進(jìn)行填料的碎石的直徑不能小于20mm擔(dān)是也不能夠超過80mm；對(duì)于那些75kw振沖器所沖造成的孔用來進(jìn)行填料的碎石的直徑不能小于40mm，但是也不能夠超過150mm。這些用來進(jìn)行填料的碎石無論是多大直徑的，首先要確保這些碎石的含泥量不大于5%，針片狀顆粒含量不大于15%。一旦填料的工作開始，就要一直持續(xù)下去，絕不能夠斷斷續(xù)續(xù)的。因?yàn)橹挥幸恢背掷m(xù)的進(jìn)行填料才能確保填料作業(yè)順利的完成。

3 施工中注意事項(xiàng)

正式開工前應(yīng)進(jìn)行成樁試驗(yàn)，試驗(yàn)樁數(shù)一般7～9根；正式施工時(shí)，依據(jù)試樁成果，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的樁長(zhǎng)、樁徑、樁間距、碎石灌入量、確定提升的高度和速度、擠壓次數(shù)和留振時(shí)間、電流和水壓等參數(shù)進(jìn)行施工，電流值不小于100A，確保擠密均勻和樁身的連續(xù)性；應(yīng)保證起重設(shè)備平穩(wěn)，導(dǎo)向裝置與地面垂直，垂直偏差不大于1.5%，成孔中心與設(shè)計(jì)樁位偏差不應(yīng)大于50mm，樁徑和樁長(zhǎng)不小于設(shè)計(jì)值；碎石灌入量不小于設(shè)計(jì)值，如果不能順利下料，可向管內(nèi)加入適量水；按照試驗(yàn)樁的信息，把固定量的碎石料加入進(jìn)樁管中，在上料時(shí)要防止斷樁、縮頸等問題的產(chǎn)生；樁長(zhǎng)采用設(shè)計(jì)標(biāo)高和貫入度雙控，貫入度控制的標(biāo)準(zhǔn)是在最后2min內(nèi)小于5cm；施工過程中，需要做好觀測(cè)和記錄，為后續(xù)施工提供參考數(shù)據(jù)；在施工碎石樁頂時(shí)，樁頂覆壓力的減小頂部容易產(chǎn)生松散層，在施工初期階段要做好預(yù)防工作，對(duì)其進(jìn)行合適的挖除與壓實(shí)，達(dá)到復(fù)合地基的效果最大化。

4 結(jié)束語

公路工程是一個(gè)國家發(fā)展的命脈，無論是在交通運(yùn)輸還是經(jīng)濟(jì)建設(shè)等方面，都發(fā)揮的非常重要的作用。在公路建設(shè)施工的過程中往往會(huì)遇到軟土地基而需要加固的情況，這是就需要采用碎石加固技術(shù)來提高軟土地基的承載力，在實(shí)際的施工過程中，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)的實(shí)際情況選用不同的碎石加固方式，從準(zhǔn)備階段到施工，以及竣工后的復(fù)核都要嚴(yán)格進(jìn)行，確保工程質(zhì)量。