楊振濮 張亞飛

摘要：碎石樁的應(yīng)用歷史較短，是近十幾年發(fā)展起來(lái)的一種軟基處理工法。該工法適用于處理松散砂土、粉土、素填土、雜填土、粘性土、濕陷性黃土等地基土，且應(yīng)用效果良好。為此，本文在充分了解碎石樁施工原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合某具體工程案例，對(duì)公路軟黏土地基處理中碎石樁的施工工藝進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：碎石樁;軟黏土地基;施工原理

一、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30cm～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(guò)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。

二、工程概況

某公路工程其線路涉及地質(zhì)包括：粘質(zhì)黃土、粉質(zhì)粘土、細(xì)砂等。因具有較高地下水位，導(dǎo)致其地基較為松軟，且飽和細(xì)砂地震液化層，路基需通過(guò)填方方式施工，4m為路堤高度，耕地為地表形式，承載力與路基需求不符，進(jìn)而可選取碎石樁進(jìn)行地基加固。

通過(guò)測(cè)試計(jì)算，60到80Kpa為該工程天然地基承載力，因其具有較低地基承載力，1～1.5m為其地下水位埋設(shè)深度。為此，可選取0.8m樁徑碎石樁，2m為其間距。根據(jù)等邊三角形布設(shè)樁位，2側(cè)路堤坡腳外3m范圍為處理寬度，碎石樁樁長(zhǎng)可將松軟地基打穿到卵石土層頂面，并將一層碎石墊層鋪設(shè)到碎石樁頂部。

三、公路軟黏土地基處理中碎石樁施工工藝

1.施工準(zhǔn)備

施工前需平整場(chǎng)地，按照地形圖進(jìn)行場(chǎng)地平整標(biāo)高你定，按照寧填勿挖的原則實(shí)施整平作業(yè)。地表堅(jiān)硬物體需徹底挖除，以此確保機(jī)械設(shè)備順利下鉆。在場(chǎng)地內(nèi)需雋星運(yùn)輸?shù)缆?、道?邊排水盲溝、縱向排水溝等設(shè)置，并對(duì)清理、拆除范圍加以確定。施工前，需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)成樁試驗(yàn)，一般試樁數(shù)量在5根以上，以此獲取實(shí)際技術(shù)參數(shù)，為工程建設(shè)提供保障。在完成各項(xiàng)施工準(zhǔn)備作業(yè)后，施工前可按照試樁結(jié)果與設(shè)計(jì)規(guī)定由技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交底。

2.碎石樁試驗(yàn)段施工

按照施工設(shè)計(jì)要求，碎石樁施工前需按照試驗(yàn)段施工，并對(duì)制樁時(shí)間、深度等進(jìn)行記錄，并對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)與施工控制相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確驗(yàn)證，確保技術(shù)參數(shù)選用的科學(xué)性、合理性，并將其作為碎石樁施工的控制指標(biāo)。按照現(xiàn)場(chǎng)試樁結(jié)論，獲取的施工技術(shù)參數(shù)，施工過(guò)程中必須重視其對(duì)附近結(jié)構(gòu)物的影響。

一般在碎石樁施工范圍內(nèi)可直接布設(shè)試樁，按照碎石樁施工圖設(shè)計(jì)進(jìn)行劃分，每個(gè)節(jié)段施工前都需做好施工準(zhǔn)備工作，具體試驗(yàn)程序包含以下幾點(diǎn)：

第一，振動(dòng)器通過(guò)吊機(jī)起吊并與樁位垂直對(duì)準(zhǔn)，隨后將振動(dòng)器開(kāi)啟，緊接著在土內(nèi)緩緩放入振動(dòng)器，并對(duì)電流變化范圍進(jìn)行觀測(cè)，下沉速度需控制在1.5m/min，利用造孔電流改變情況對(duì)其是否沉入粉細(xì)砂層進(jìn)行確定。

第二，振動(dòng)器提升并進(jìn)行2次清孔作業(yè)，完成造孔后，需對(duì)整個(gè)成孔過(guò)程所用時(shí)間進(jìn)行記錄。

第三，將碎石料倒入孔內(nèi)，并在孔內(nèi)放入振動(dòng)器進(jìn)行振搗密實(shí)，因地質(zhì)松軟，碎石料具有較大擴(kuò)散面積，一時(shí)無(wú)法有效提升密實(shí)度，進(jìn)而可將碎石料繼續(xù)加入孔內(nèi)進(jìn)行振搗密實(shí)施工，并對(duì)密實(shí)度是否符合設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行詳細(xì)觀測(cè)，為確保振動(dòng)器不卡死，可選取間接填料法進(jìn)行施工，并對(duì)整個(gè)制樁過(guò)程所用時(shí)間、填料量進(jìn)行記錄。

3.施工流程

（1）施工場(chǎng)地清理整平后，需對(duì)整平后的場(chǎng)地進(jìn)行標(biāo)高測(cè)量，以此對(duì)樁底、樁頂標(biāo)高加以控制;

（2）按遵循設(shè)計(jì)文件，施工前期，在施工現(xiàn)場(chǎng)可將路基中心線測(cè)出，相隔20米可設(shè)置一個(gè)樁，并遵循填筑層頂面標(biāo)高可進(jìn)行每層填筑邊線的放出。并進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)識(shí)，如路線控制樁、護(hù)樁、水準(zhǔn)點(diǎn)等。同時(shí)照設(shè)計(jì)規(guī)定對(duì)樁位進(jìn)行布設(shè)、測(cè)量放樣，平面等邊三角形為選取的主要形狀，并做好編號(hào)施工;

（3）大面積施工前，需按照試樁結(jié)果獲取正確的技術(shù)參數(shù)，如15到20分鐘為每根樁成樁的時(shí)間，碎石投入量公式如下：

S=ApLK

其中，填碎石量由S表示;

碎石樁截面積由Ap表示;

碎石樁樁長(zhǎng)由L表示;

碎石樁充盈系數(shù)由K表示（K大于/等于1.15）。

（4）選取DZ40-60系列走管式振動(dòng)沉樁機(jī)作為機(jī)械設(shè)備，樁機(jī)移動(dòng)就位后，應(yīng)確保其垂直度。施工過(guò)程中在人工配合下電動(dòng)沉管機(jī)可準(zhǔn)確找出樁位，人工閉合活瓣式樁尖后實(shí)施沉樁作業(yè)，在土層內(nèi)振動(dòng)下沉樁管，確保其符合設(shè)計(jì)深度。

（5）樁管與設(shè)計(jì)深度相符后，人工與裝載機(jī)相配合進(jìn)行上料施工，根據(jù)試驗(yàn)段參數(shù)，將一定量的碎石料添加到樁管內(nèi)，整個(gè)上料過(guò)程應(yīng)避免斷樁、縮頸等問(wèn)題的出現(xiàn)。

（6）為確保樁管下端碎石具有良好密實(shí)度，要求振動(dòng)、拔管作業(yè)同時(shí)進(jìn)行，并確保拔管具有均勻的速度，同時(shí)在每分鐘1到1.5米之間有效控制其速度。

4.質(zhì)量控制

首先，利用現(xiàn)場(chǎng)成樁試驗(yàn)對(duì)施工工藝、施工控制措施加以確定，如出現(xiàn)問(wèn)題，需向相關(guān)部門(mén)及時(shí)上報(bào)做出整改。在施工各項(xiàng)記錄工作檢查中，如部分樁與施工規(guī)定不符，需做好補(bǔ)救措施。在檢驗(yàn)復(fù)合地基施工質(zhì)量時(shí)，通常選取的試驗(yàn)方式為單樁荷載試驗(yàn);并選取多樁復(fù)合地基大型荷載試驗(yàn)進(jìn)行加固效果檢驗(yàn);選取重Ⅱ型動(dòng)力觸探法對(duì)碎石樁復(fù)合地基檢驗(yàn)，如100毫米為其貫入量，擊數(shù)則在5次以上。

其次，在制樁時(shí)，要求各段樁體必須與密實(shí)電流、填料量、留振時(shí)間等需求相符。制樁時(shí)應(yīng)把振動(dòng)器從孔口提出加料，或同時(shí)進(jìn)行振搗與填筑作業(yè)。為確保施工質(zhì)量，需詳細(xì)觀測(cè)與記錄施工過(guò)程。隨時(shí)間變化樁管下沉情況、碎石預(yù)定灌入數(shù)量和實(shí)際數(shù)量、提升樁管與擠壓施工等都為觀測(cè)的內(nèi)容。按照樁管下沉?xí)r間曲線可對(duì)伴隨時(shí)間變化土層松軟度的實(shí)際情況進(jìn)行分析，并對(duì)碎石料投放數(shù)量加以確定。碎石樁樁頂施工過(guò)程中，因上覆壓力不斷降低，樁頂極易出現(xiàn)松散層，加載施工前期需做好挖除與壓實(shí)作業(yè)，并將復(fù)合地基的作用充分發(fā)揮出來(lái)。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，改革開(kāi)放以后，我國(guó)公路工程項(xiàng)目得到了快速發(fā)展，在施工過(guò)程中積累了大量施工經(jīng)驗(yàn)，特別是不斷完善的施工技術(shù)水平使施工效率得到大幅提高。在工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，公路工程具有施工周期長(zhǎng)、工藝復(fù)雜且成本較高等特點(diǎn)，施工單位不但要嚴(yán)格遵守施工工序進(jìn)行作業(yè)，還要進(jìn)一步規(guī)范施工工藝，有效保障施工項(xiàng)目的整體質(zhì)量。碎石注漿樁施工技術(shù)在路基工程施工中的應(yīng)用，為公路工程整體質(zhì)量提升提供了可靠保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]王志遠(yuǎn).公路軟基加固施工中碎石樁技術(shù)分析[J].黑龍江科技信息，2015（06）.