王飛
(山西省水利建筑工程局,山西 太原 030006)
灰土擠密樁法在引水工程地基處理中的應(yīng)用
王飛
(山西省水利建筑工程局,山西 太原 030006)
根據(jù)陜西府谷引水工程地基施工,針對地基含水率低,且濕陷性黃土在施工現(xiàn)場成孔困難的情況,從濕陷性黃土的特性、施工、質(zhì)量等方面探討了灰土擠密樁在濕陷性黃土地基中的應(yīng)用。通過處理,消除了濕陷黃土的濕陷性,大大提高了地基承載力。
灰土擠密樁法;地基處理;引水工程
陜西府谷引水工程地處黃土高原,一般地段為Ⅰ~Ⅱ級非自重濕陷性黃土,個別地段為Ⅱ~Ⅲ級自重濕陷黃土,地質(zhì)條件較差,以黃沙土為主。府谷引水工程沙蒿坪崖蓄水工程分為8個4000m3的蓄水池,中間用管道連接,總庫容3.2萬m3,占地面積8000m2?;A(chǔ)處理采用灰土擠密樁,下部采用素土擠密樁,上部4m采用2∶8灰土擠密樁。樁徑0.4m,樁距0.85m,梅花形布置,沙蒿坪崖蓄水池4號、8號蓄水池處理深度12m,其余蓄水池處理深度10m。通過對建筑物范圍內(nèi)的地基進(jìn)行探查處理,根據(jù)施工圖紙結(jié)合多年施工經(jīng)驗,擬采用沉管成孔。為防止樁體破壞,在地基開挖過程中預(yù)留0.5m土層待灰土擠密樁,再開挖至設(shè)計高程。
1.1 主要特性
灰土擠密樁法施工工藝相對簡單?;彝帘旧砭哂幸欢ǖ哪z凝強度,施工后的灰土擠密樁地基具有較好的承載效果,使用土和白灰作為主要施工材料,可就地取材,具有明顯的經(jīng)濟效益。
1.2 適應(yīng)范圍
濕陷性消除主要是采用黃土孔隙率降低的手段。降低黃土的孔隙率一般采用夯實和碾壓方式,對土體進(jìn)行豎向壓實處理,常用于較淺的地基處理之中(1~3m之間)?;彝翑D密樁法主要是對土體橫向擠密,且向樁孔內(nèi)填3∶7或2∶8的灰土。經(jīng)過對土體的擠密和壓實,使地基承載力大大提高,并且使用灰土擠密樁法無需大量開挖土方,屬原位開挖的方式之一,主要應(yīng)用在非自重濕陷性黃土地基或厚度處理較大自重中。對于土方堆放存在問題、施工場地狹窄的區(qū)域,灰土擠密樁法具有巨大的優(yōu)越性。
2.1 前期準(zhǔn)備
按照設(shè)計圖紙把每個樁位準(zhǔn)確測設(shè)到地面,并做好標(biāo)志。各種機械、機具檢查到位,具備投用條件,樁管上明顯標(biāo)注成孔深度線,制備足夠的樁孔保護蓋板,成孔后立即蓋上蓋板。
2.2 材料要求
土料:現(xiàn)場土料應(yīng)過15mm篩,最優(yōu)含水率±2%。
白灰:采用新鮮的生石灰塊,顆粒不得大于5mm,不得夾有未熟化的生石灰塊粒及其他雜質(zhì),不得含有過多的水分。對生石灰化學(xué)成分進(jìn)行化驗,提交化驗報告。MgO,CaO含量達(dá)80%為合格。
2.3 主要機具
機具采用走管移動式柴油錘打樁機,樁管直徑400mm,錘重2.5~3t。偏心輪夾桿式夯實機,夯錘重不小于100kg。
3.1 施工工藝
現(xiàn)場施工流程為:平整場地、測量放線、設(shè)計要求開挖、樁位放線、安裝打樁機及夯實機、準(zhǔn)備灰土、成孔、檢查成孔、夯填灰土、灰土樁檢測。
施工時,樁位放線,采用全站儀對樁孔進(jìn)行定位,打樁隊、施工員、技術(shù)員實施,質(zhì)檢員跟蹤檢查。含水量正常的情況下,按隔排隔點打法成孔。拔管時,預(yù)先在樁孔上用紅漆標(biāo)注深度標(biāo)志線,當(dāng)樁管打到設(shè)計深度后,啟動樁架頂部滑輪及鋼絲繩,將樁管緩慢拔出,樁尖到孔口時,應(yīng)有專人移動樁管并清理孔口松動層,不要落入孔內(nèi)。
利用經(jīng)緯儀或磁力線錘逐孔檢查樁管垂直度,用手電或反光鏡檢查樁孔,發(fā)現(xiàn)縮徑、塌孔等異常情況時,及時采取有效措施。清底夯夯擊次數(shù)一般不少于8擊,直到聽到清脆響聲為止?;彝梁惶顣r,填料多少、錘擊數(shù)嚴(yán)格按照試樁確定的參數(shù)進(jìn)行,應(yīng)注意所用的鐵鍬大小和夯錘落距。同時做好成孔及夯填記錄。
3.2 成品保護
灰土擠密樁成孔后用厚木板或竹膠板蓋住,防止雜物落入樁孔。施工時應(yīng)注意保護定位標(biāo)樁,軸線引樁和標(biāo)準(zhǔn)水平樁,防止碰撞位移。
3.3 檢查及記錄
旁站人員和打樁隊對成孔及夯填進(jìn)行檢查,異常樁隨時匯報并記錄。各種試驗均應(yīng)按規(guī)范規(guī)定的頻次及試驗方法在項目部取樣員監(jiān)督下完成。
樁機應(yīng)認(rèn)真做好施工記錄,記錄每班次成孔樁號及回填樁號,異常樁要詳細(xì)記錄癥狀、部位、深度、尺寸等。每個班次要做好夯填記錄,包括樁號、孔深、填料量、填料時間等。正常情況下,每5根樁為一個序號,記錄一次樁孔深度,填寫最淺的一根樁深度;設(shè)計填料為計算出的每根樁的填料量;實際填料量為5根樁的實際填料量平均值;夯填時間為從第1根樁開始到第5根樁夯填完的持續(xù)時間。編制好樁位編號圖,成孔記錄、夯填記錄、施工日記、竣工圖編繪及圖形符號,由施工隊技術(shù)員用碳素筆認(rèn)真填寫。
經(jīng)檢測,采用灰土擠密樁處理后的地基承載力能夠滿足設(shè)計要求,能夠在濕陷性黃土地區(qū)消除樁間土的濕陷性,地基承載力大幅提升,達(dá)到了預(yù)期的處理效果。
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]1004-7042(2016)06-0038-01
王飛(1983-),男,2013年畢業(yè)于河北工程大學(xué)水利水電工程專業(yè),助理工程師。
2016-04-07;
2016-05-15