碎石樁加固軟土地基施工及質(zhì)量控制
2015-06-09
引言
鐵路建設過程中，受地質(zhì)因素影響，軟土地基問題長期存在。軟土地基強度低、壓縮性高、天然含水量高、孔隙比大、排水固結慢、預壓期長, 若在軟土地基上修筑路基而不加處理, 往往會發(fā)生路基失穩(wěn)或邊量沉陷, 導致路基病害的產(chǎn)生, 繼而影響列車正常運行。碎石樁施工可以使用高效施工機械, 大大提高了施工速度和施工質(zhì)量, 作為一種加固軟土地基的方法, 在膠濟電氣化工程中得到了廣泛應用, 效果十分顯著。
1、施工工藝
?、逅槭瘶冻煽追椒? 振沖法。
?、嫣盍线x擇: 碎石采用不易風化的硬質(zhì)巖加工而成, 粒徑為20 mm~ 80 mm, 含泥量不大于5 %。
㈢施工要點
1)測量放線。首先測定場地標高, 確定樁長用經(jīng)緯儀控制邊樁, 每排樁用鋼尺或測繩測量, 不能分段測量, 每打一排樁, 用鋼釬醒目標注樁位。
2)施工順序。按規(guī)范要求, 對碎石樁, 從外圍向中間打或從兩側向中間打, 對于粘土, 為減少打樁對原土的擾動, 采用隔排或隔樁間隔跳打方式進行施工。
3)定位。樁機就位后, 閉合樁靴, 對準樁位徐徐沉入土層, 發(fā)現(xiàn)偏差大于50 mm, 墊上碎石后重新下管, 最后調(diào)整樁管與原地面垂直。
4)沉管。
?、傧乳_動主卷揚機, 離合沉管鋼索卷筒, 脫離拔樁鋼索卷揚筒的離合器, 進行靜壓沉管, 當靜壓沉管能力不夠時( 此時表現(xiàn)出樁架前部被抬起) 松開加壓鋼絲繩, 啟動振動錘, 邊振動邊加壓沉管, 直至達到設計深度。
?、诔凉苓^程中, 操作人員要密切注意沉管情況, 出現(xiàn)反?，F(xiàn)象要及時處理。
?、蹣跺N回彈過高或沉入速度過慢可能是由于土的含水量偏低或土內(nèi)有碩石。處理方法: 如土的含水量偏低, 可進行定量預浸水。如遇到堅硬層, 可強行穿越或清除后穿越(大面積) 或不予越過(個別樁) , 在旁邊補打一根樁。
?、軜豆艹寥胨俣忍? 可能由于土質(zhì)松軟, 或土中有墓穴, 或樁管直徑偏小。處理方法: 如土中有墓穴, 可拔出樁管填入碎石再沉管, 并在該區(qū)域內(nèi)加密樁距; 如樁管直徑偏小, 可會同設計人員改換樁管。
5)灌料及拔管。沉管至設計料口加滿碎石, 開啟振動錘, 使石子振實后, 再填滿料, 然后邊振邊拔。每拔1 m 左右, 停拔, 繼續(xù)振動20 s, 使拔管速度控制在0. 8 m/ min~ 1. 2 m/ min, 保證樁體密實度。拔管過程中, 專人負責檢查樁管內(nèi)石子高度, 發(fā)現(xiàn)帶料現(xiàn)象, 示意機手慢拔密振。
6)樁管拔出后, 檢查石子深度, 即檢查充盈系數(shù)是否滿足設計要求, 如不滿足在原位復打或補充到下一根樁。
2、質(zhì)量控制及檢驗
?、遒|(zhì)量控制
?、旁谥茦哆^程中, 各段樁體應符合密實電流、填料量和留振時間等方面的要求。制樁時將水量關小, 填料時將振沖器提出孔口加料, 或邊振邊填。加料不能過猛, 采“少吃多餐”的方法,使石子能夠充分填實。
?、七x用級配良好的石子, 保證振動過程中使之容易下沉。
?、撬槭瘶兜氖┕ろ樞虿捎弥虚g向外慢拔密振, 使用石子級配良好, 振動中使之容易下沉, 充分填實。
㈡檢驗注意事項
?、艑︼柡驼承酝链紫端畨毫鞠⒑筮M行, 間隔不少于28 d, 對粉質(zhì)粘土地基間隔時間取21 d~ 28 d 進行。
?、扑槭瘶兜氖┕べ|(zhì)量檢驗采用單樁載荷試驗。檢驗數(shù)量為樁數(shù)的0. 5 %, 且不少于3 根。對樁體采用重型動力觸探進行隨機檢驗。對樁間土采用標準貫入, 靜力觸探或動力觸探等方法進行檢測。樁體質(zhì)量檢驗數(shù)量不少于樁孔總數(shù)的2 %, 檢驗樁及樁間土的質(zhì)量。
3、沉降觀測
采用沉降板法進行觀測。利用每200 m 設置一個觀測斷面來進行施工觀測。每個觀測斷面在路基中心設一個地面沉降板,在兩側路肩各設一個觀測樁(Ф40 mm, 鋼釬長1. 0 m) , 在兩側路堤坡腳外1. 0 m~ 2. 0 m 及10 m~ 12 m 各設一個位移觀測邊樁。各觀測樁及沉降板位于同一個斷面上。利用觀測斷面隨時掌握地基在路基填筑過程中的變化和發(fā)展趨勢, 借以判斷地基是否穩(wěn)定, 來控制填土的速度。觀測時邊樁和沉降板在施工期間每填筑一層進行一次觀測。如果兩次填筑間隔較長時, 每3 d 觀測一次。路堤經(jīng)過分層填筑達到設計高程后, 在預壓期前2 個月~ 3 個月內(nèi), 每5 d 觀測一次, 3 個月后7 d~ 15 d 觀測一次, 半年后1 個月觀測一次, 一直觀測到預壓期末, 觀測中做好觀測記錄, 觀測后及時整理繪制“填土高—時間—沉降量”關系曲線圖。觀測控制標準為路堤中心線地面沉降速率每晝夜不大于1. 0 cm, 坡腳水平位移速率每晝夜不大于0. 5 cm, 地基便可以保持穩(wěn)定。
4、結語
通過實踐表明，碎石樁加固軟土地基能夠提高軟土地基抵抗變形的能力, 在一定程度上能減少軟土地基的沉降量，在鐵路建設中是一種理想的加固軟土地基的方法,且施工操作方便, 作業(yè)效率高, 適用于大規(guī)模、連片地基加固, 值得廣泛推廣應用。
