張 新
(身份證號:210724197612202018)
砂樁擠密法作為一種造價相對較低,且應(yīng)用效果較為顯著的軟土地基處理方式,近幾年在軟土地基加固工程中的中的應(yīng)用較為廣泛,通常都應(yīng)用于在公路、市政道路等行業(yè),因此,為了將砂樁擠密法的優(yōu)勢特點(diǎn)充分發(fā)揮出來,使其能夠?qū)浲恋鼗龀龈玫奶幚恚嚓P(guān)施工單位應(yīng)重視、加強(qiáng)對砂樁擠密法的應(yīng)用研究,以此來促進(jìn)砂樁施工質(zhì)量的不斷提升,基于此,建設(shè)出更多高品質(zhì)的地基基礎(chǔ)工程。
首先,能夠發(fā)揮出良好的置換作用。在軟黏土中,砂樁在成樁之后,通常都會形成一定的樁長、樁徑和樁距,并逐漸形成與土共同作用的復(fù)合地基,通過這種較為密實(shí)的砂樁體來將相同體積的軟土替換掉,相比與樁周的軟土來講,砂樁通常都具有更強(qiáng)的強(qiáng)度、抗變形能力,所以,與天然地基承載力相比,復(fù)合地基通常都具有更大的承載力[1]。
其次,可以發(fā)揮出理想的擠密作用。在成樁過程中,周圍土層會受到較大的來自樁管的橫向擠壓力,樁管體積的土體會向樁管周圍土層擠壓,以此來有效減少樁管周圍土層的孔隙比,有效增加密實(shí)度。
最后,能夠發(fā)揮出顯著的排水作用。砂樁設(shè)置在軟土中后,通常都會具備相應(yīng)的置換率,不會產(chǎn)生很大的間距,再加上砂材料具有的良好的透水性能,能夠使得軟土排水距離得到大幅度縮短,進(jìn)一步提升地基的排水固結(jié)、地基沉降速度。同時,在地基中,砂樁發(fā)揮的加固作用主要增強(qiáng)地基承載力、盡可能減少地基沉降,促進(jìn)土體抗剪強(qiáng)度的不斷提升。
近代水下沉積的飽和粘性土就是軟土,我國沿海內(nèi)陸平原、山間盆地的分布較為廣泛,同時,也具有天然孔隙比、含水量較高,以及滲透系數(shù)、強(qiáng)度較小等特征,且能夠呈現(xiàn)出靈敏性結(jié)構(gòu),若將其應(yīng)用作建筑物的地基,通常都要結(jié)合具體情況給予恰當(dāng)處理,不然則會呈現(xiàn)不同程度的沉降、坍滑現(xiàn)象。就目前來看,排水固結(jié)、墊層,以及水泥攪拌樁和加筋墊層法都是軟土地基處理中應(yīng)用較為廣泛的方式,尤其是在巖土工程建設(shè)事業(yè)高速發(fā)展帶動下,各種處理方式也在工程建設(shè)中也得到了廣泛應(yīng)用推廣[2]。
運(yùn)用砂樁的毛細(xì)管來進(jìn)行排水是砂樁的工作原理,能夠發(fā)揮出良好的排水固結(jié)功效,同時,砂樁具有的顯著擠密、支撐作用也能夠促進(jìn)地基承載能力的大幅度提升。砂樁通過有效發(fā)揮擠密、排水和置換等積極作用,不僅可以打得較深,也能夠促進(jìn)地基強(qiáng)度的不斷增加,但由于砂樁的造價相對較高,且存在一些不適宜的地方,如地基穩(wěn)定性較差、高路堤等,會給砂樁的應(yīng)用效果帶來不利影響,所以應(yīng)用推廣范圍還有待拓展。
一是,測量放樣。可以運(yùn)用全站儀放樣出土路拱上的砂樁施打邊線,打木樁拉線,施工范圍標(biāo)識出來。在此范圍內(nèi),按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求,放樣出每根樁的施工位置,然后運(yùn)用木樁進(jìn)行定位標(biāo)識,在此過程中要對控制樁、砂樁樁位,以及水準(zhǔn)基點(diǎn)等方面的測量定位精度要求做出準(zhǔn)確把握;二是,樁機(jī)就位。在按照放樣點(diǎn)將樁機(jī)就位后,可以運(yùn)用全站儀對樁管水平、垂直度做出全面檢查和矯正,然后結(jié)合放樣位置對樁管進(jìn)行縱橫向移動,對中管尖與樁位;三是,樁管振動下沉。在啟動樁機(jī)后,振動樁錘,使得樁管能夠緩緩下沉,且要結(jié)合實(shí)際情況,將下沉速度合理控制在2~3m/min,在此過程中,要對樁管的偏斜情況給予認(rèn)真觀察,以確保樁管在出現(xiàn)偏斜時,能夠及時發(fā)現(xiàn)和扶正;四是,樁管灌砂。結(jié)合沉管的具體刻度,在其下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高之后,要按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行適當(dāng)砂量的灌入,若無法將灌砂量一次性全部裝下,可以在振動擠密中給予恰當(dāng)補(bǔ)足;五是,對于拔管、振動擠密來講,要在完成樁管灌砂之后,首次拔管時,可以提升0.8~1米,同時自動打開樁尖,從而讓管內(nèi)的砂料能夠順著樁管向孔內(nèi)流入,按照標(biāo)準(zhǔn)要求的速度來完成樁管降落,然后進(jìn)行 20s的振動擠壓,具體擠壓時間要以樁管無法下沉來確定,以此來進(jìn)行樁管的反復(fù)升降壓拔,一直到灌砂樁能夠?qū)⒌鼗鶖D密固結(jié)[3]。
首先,在具體施工中,若擠密砂樁施工不當(dāng),或者是沒有準(zhǔn)確把握其要領(lǐng),不僅會導(dǎo)致諸多質(zhì)量隱患的產(chǎn)生,也會給處理效果帶來嚴(yán)重影響。同時,若灌砂量不足,砂的含水率未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,也會給樁身密實(shí)度帶來不利影響,并引發(fā)不同程度的疏松現(xiàn)象。所以,必須要結(jié)合實(shí)際情況,對投砂量做出科學(xué)控制,樁管內(nèi)必要加入充足的水量,現(xiàn)場所有砂料也要按照標(biāo)定后的斗車來給予科學(xué)計(jì)量。砂料在進(jìn)場之前,要按照標(biāo)準(zhǔn)要求做出科學(xué)檢驗(yàn),采用中粗砂,嚴(yán)禁未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的砂料投入使用。
其次,在具體沉樁時,若樁管沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)豎直度要求,或者是受到鄰樁振沖的影響,極易導(dǎo)致砂樁出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。所以,在成樁過程中,應(yīng)對樁管的豎直度給予矯正,相鄰樁之間,要給予跳躍性施工,從而避免樁管相互之間受到振動影響,同時,為了減少施工影響到土體,在具體施工中,應(yīng)運(yùn)用從路基中間向兩側(cè)隔跳打這一施工順序。此外,粘性土地基在受到打樁擾動之后,其強(qiáng)度一般都會出現(xiàn)不同程度的降低情況。在具體施工中,樁體應(yīng)充分保障密實(shí)、連續(xù)性,從而有效防止因?yàn)闃毒嘞鄬^近而給地基原狀土的結(jié)構(gòu)帶來一定程度的破壞,對此,可以采用從周邊向中心的順序,運(yùn)用各行跳打的方式來進(jìn)行施工。
首先,應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,對振拔速度,以及復(fù)打次數(shù)、時間給予科學(xué)控制,在此基礎(chǔ)上,對灌砂量給予科學(xué)控制;其次,實(shí)際灌砂量若未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求,應(yīng)在其原位出,將樁管重新打入,再一次進(jìn)行灌砂,或者是在旁邊進(jìn)行砂樁的補(bǔ)打;再者,為了給振拔位置的準(zhǔn)確性提供有力保障,應(yīng)運(yùn)用紅旗給予標(biāo)明,以 m為進(jìn)尺單位,同時,要以秒表來進(jìn)行振拔速度、時間的控制,以此來為灌砂量提供有力保障;最后,按照標(biāo)準(zhǔn)要求科學(xué)開展自檢工作,在灌砂之前,必須要進(jìn)行認(rèn)真檢查,避免不合格材料投入使用。
綜上所述,砂樁擠密法不僅能夠促進(jìn)地基強(qiáng)度的不斷提升,也具有施工便捷且價格低廉的優(yōu)勢,能夠?qū)崿F(xiàn)就地取材,同時還能夠取得顯著的加固效果,可以在相對較短的時間內(nèi)完成施工,在促進(jìn)地基承載力不斷提升的同時,能夠?qū)崿F(xiàn)對建設(shè)資源的有效節(jié)約,應(yīng)結(jié)合其積極作用,加強(qiáng)其在同類工程中的應(yīng)用推廣。但是就目前來看,砂樁擠密法在具體運(yùn)用中還處在諸多有待完善的問題,需要其施工人員給予深入研究。
[1]崔軍,崔民,周暢.淺談砂樁擠密法在處理軟土地基中的應(yīng)用[J].中國科技信息,2005(04):121.
[2]陳友富,許建峰.用生灰砂樁擠密法處理高含水黃土地基的研究與實(shí)踐[J].防滲技術(shù),2002(04):5-7+15.
[3]王志成,薛興旺,周曉熙,許政,王振華.砂樁擠密法在軟弱地基工程中的應(yīng)用[J].石河子大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2000(02):151-154.