張鳳陽(yáng)
摘 要:某道路工程在軟基處理中,選用擠密砂樁進(jìn)行施工,使樁和樁間土之間形成復(fù)合地基,進(jìn)而提高地基承載力。文章對(duì)該道路工程軟基處理中所用的砂樁施工工藝和施工方法進(jìn)行了總結(jié)和分析,從而采取有效的質(zhì)量控制措施。通過質(zhì)量檢測(cè),各項(xiàng)指標(biāo)都滿足規(guī)范要求,擠密砂樁的使用達(dá)到了理想的效果,在類似項(xiàng)目中可推廣和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:擠密砂樁;軟基處理;施工工藝;質(zhì)量控制
1 工程概況
某道路工程C標(biāo)段K6+800~K11+200處,工程地質(zhì)性質(zhì)較差,軟土層較厚,軟土地呈飽和流塑狀態(tài),其含水量較多、壓縮性強(qiáng)、抗剪強(qiáng)度相對(duì)較低。經(jīng)綜合考慮,決定選用擠密砂樁對(duì)該路段的軟土路基進(jìn)行處理。在此段道路工程中,所使用的樁體材料是中粗砂,它的間距是1.5m,直徑為50cm,采用三角形布設(shè),樁打穿淤泥層進(jìn)入下臥層要大于1.0m。在樁頂設(shè)置中粗砂加筋褥墊層80cm,墊層頂部鋪設(shè)雙向鋼塑復(fù)合土工格柵。
2 擠密砂樁施工工藝
2.1施工材料要求
(1)砂料。在砂料的選擇上,要選擇滲水率較大、干凈的中粗砂,將中粗砂的含泥量控制在3%以內(nèi),細(xì)度模數(shù)控制在3.0及以上。其中,中粗砂的有機(jī)質(zhì)含量要小于1%,滲透系數(shù)應(yīng)大于5×10-3cm/s。
(2)材料入場(chǎng)。在施工材料入場(chǎng)之前,本道路工程所采用的砂樁施工材料,都要通過檢測(cè)單位的檢測(cè),才可以被應(yīng)用到施工場(chǎng)地中來。
2.2施工機(jī)械
本道路工程中的砂樁施工選用的施工機(jī)械是DZ75振動(dòng)砂樁機(jī),數(shù)量為2臺(tái)。在每臺(tái)機(jī)械上,都配備有振動(dòng)器,在樁機(jī)的下端,配有移動(dòng)式打樁機(jī)架、活鋼樁靴的樁管、裝砂料斗等設(shè)備。
2.3擠密砂樁施工工藝
(1)砂樁的施工流程: 場(chǎng)地準(zhǔn)備→測(cè)量放樣→機(jī)具就位、樁管沉入→灌沙→拔管、樁管下沉→下一根樁施工→成樁檢測(cè)→砂墊層施工。
(2)場(chǎng)地準(zhǔn)備。在清理施工場(chǎng)地之前,要先檢查并且遷移地面的構(gòu)筑物、地下管線,在核實(shí)場(chǎng)地沒有障礙物以后方可施工;要在路面開挖臨時(shí)的排水溝,以便排出地表水,保持基面層的干燥性;參照設(shè)計(jì)圖紙測(cè)量路基中心線以及砂樁樁位,用石灰線對(duì)確定好的地基處理寬度進(jìn)行標(biāo)注;設(shè)置砂石料的存放場(chǎng)地,鋪設(shè)施工便道。
(3)機(jī)具就位、樁管沉入。在沉入樁管之前,需要確定好沉管的深度,這就需要參考設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)以及實(shí)際地面水平測(cè)量的結(jié)果,計(jì)算出沉管深度后使用紅油漆在樁管上標(biāo)記,以保證樁底能夠達(dá)到設(shè)計(jì)高程。振動(dòng)沉樁機(jī)就位,砂樁樁位中心位置應(yīng)和活瓣樁尖的尖點(diǎn)位置保持一致,中心偏差不能出現(xiàn)在±5cm以外,同時(shí),對(duì)機(jī)架進(jìn)行調(diào)整,保證樁管垂直,垂直度要保持在1%以內(nèi)。工作人員啟動(dòng)振動(dòng)器,以2-3m/min的速度振動(dòng)并沉入樁管到設(shè)計(jì)高程(即紅油漆標(biāo)注的位置),樁底高程的偏差要保持在10cm范圍內(nèi)。由于砂樁在振動(dòng)擠密后,砂樁頂標(biāo)高會(huì)降低,砂樁體積也會(huì)變小,所以在本工程中沉管頂應(yīng)比地面高出1m,并灌滿砂。
(4)加砂料。樁體砂主要是通過人工鏟入至樁機(jī)的下料斗內(nèi),然后再經(jīng)過下料斗輸送至樁管中。在進(jìn)行灌砂工作時(shí),要控制砂料的含水量:飽和土層可以選用飽和狀態(tài)砂,而雜填土層以及非飽和土層等,其含水量應(yīng)被控制在8%以內(nèi)。
(5)拔管、樁管下壓。完成灌砂工作后,要邊振動(dòng)并慢慢拔出樁管,這對(duì)拔管的速度有一定的要求,控制在0.5m/min 以內(nèi)最為合適。對(duì)進(jìn)入到樁孔內(nèi)的砂進(jìn)行壓實(shí),以保證每米的灌砂量滿足施工要求。單樁砂石設(shè)計(jì)灌入量q=0.237*h(h為實(shí)際施打樁長(zhǎng))。一旦出現(xiàn)灌砂量低于設(shè)計(jì)要求,須進(jìn)行補(bǔ)樁,以保證樁體的密實(shí)度。
(6)當(dāng)樁機(jī)完成上一樁位的施工時(shí),可以移至下一樁位,并且重復(fù)上述工作。
(7)成樁檢測(cè)。成樁28d后,要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)工作為:靜力觸探強(qiáng)度試驗(yàn)、常規(guī)土工試驗(yàn)、檢測(cè)貫入阻力十字板抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)。檢測(cè)完后,要和加固之前的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。
(8)樁頂加筋墊層施工。在砂樁檢測(cè)合格后,樁頂設(shè)置中粗砂加筋墊層80cm,在砂墊層的頂面,要鋪設(shè)一層雙向鋼塑復(fù)合土工格柵。
3 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
(1)在施工之前,工作人員要提交場(chǎng)地的工程地質(zhì)報(bào)告,以便掌握道路工程的整體情況。
(2)在開始砂樁施工之前,要設(shè)計(jì)出砂樁施工布樁平面圖。在平面圖內(nèi),要對(duì)砂樁的位置、編號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)和說明;場(chǎng)地樁位放樣后,要及時(shí)記錄相關(guān)信息,確保實(shí)際樁位的施工和設(shè)計(jì)圖之間的誤差控制在5cm以內(nèi)。
(3)除此之外,在正式動(dòng)工前,要完成成樁試驗(yàn)工作。其中,試驗(yàn)樁的數(shù)量占據(jù)的比重是總樁數(shù)的1%。在進(jìn)行試樁試驗(yàn)時(shí),應(yīng)盡可能的選擇不同的底層、地貌以及不同的工況區(qū)域來開展工作,這樣掌握到的施工經(jīng)驗(yàn)和施工參數(shù)會(huì)更切合施工實(shí)際。
(4)在具體的施工過程中,要依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中的樁長(zhǎng)、樁徑以及樁間距等進(jìn)行施工,這樣砂樁擠密的連續(xù)性和均勻性才能得到可靠保障。同時(shí),起重設(shè)備在施工中應(yīng)保持平穩(wěn),導(dǎo)向架應(yīng)與地面垂直,值得注意的是垂直偏差應(yīng)控制在1.5%以內(nèi),設(shè)計(jì)樁位和成孔中心的偏差也應(yīng)小于50mm,而樁徑的偏差應(yīng)保持在50mm以內(nèi)。
(5)砂灌入量至少應(yīng)控制在設(shè)計(jì)值的95%以上,如果出現(xiàn)下料不順暢的情況,可在管內(nèi)適當(dāng)加水。
(6)由于砂樁地基處理是一項(xiàng)相對(duì)隱蔽的工程,考慮到后期施工質(zhì)量的控制及檢測(cè),工作人員必須加強(qiáng)監(jiān)理,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行原始記錄,同時(shí)安排專人全程監(jiān)督,并做好錄像等實(shí)態(tài)記錄。
4 質(zhì)量檢測(cè)
(1)因?yàn)樯暗暮亢蜆扼w密實(shí)度直接相關(guān),所以實(shí)際施工中要注意砂的飽和度的控制。
(2)在對(duì)砂樁的施工質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收時(shí),應(yīng)參考以下標(biāo)準(zhǔn),如表1所示。
5 結(jié)語
在此道路工程中,選用的軟基處理方法是擠密砂樁。在工程完工后,對(duì)道路的砂樁進(jìn)行了檢測(cè)和試驗(yàn),各項(xiàng)指標(biāo)均滿足上面的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),并且從由實(shí)測(cè)沉降曲線推算地基最終沉降量,路段工后沉降≤30cm,滿足設(shè)計(jì)要求,這說明該擠密砂樁在道路軟基處理中得到了較好的應(yīng)用。
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