張春寶

(中鐵十一局集團第一工程有限公司，湖北襄陽 441104)

1 工程概況

包西鐵路通道DK767+900～DK771+910本段位于渭河二級階地，地形較平坦、開闊，地表多為耕地，但是沿線范圍內多處為芒硝池。本標段有多段地表土為堿地，粘質黃土，厚度約10 m～20 m，淺黃色，黃褐色，土質均勻，以粘粒為主，具蟲孔及針孔，局部含白色鈣化及蝸牛殼碎片，偶夾零星姜石。采用重型碾壓、換填等不能滿足施工需要，設計采用碎石樁處理。

2 試驗樁

為指導大面積碎石樁施工，要先做工藝性試驗。試驗樁數(shù)量不得少于2根。試驗項目包括成樁時間、深度、壓入碎石量、提升高度和速度、擠壓次數(shù)和時間、電機的工作電流等，已驗證設計給出的施工工藝參數(shù)，并形成結果。

我項目部于2008年12月10日進行了DK769+420～DK770+435段地基碎石樁的試驗樁施工，本段碎石樁設計樁長6.0 m，樁徑0.5 m，樁間距1.1 m，呈梅花形布置，碎石樁處理范圍為路堤坡腳外3 m范圍內。具體樁位布置見圖1。

在碎石樁施工開始后，及時進行復合地基承載力試驗。填料可為碎石、卵石等硬質材料，含泥量不得大于5%，粒徑控制在20 mm～50 mm之間。

在試驗完成10 d后即12月25日下午，我項目部試驗室對試驗樁進行了檢測，單樁承載力滿足設計要求?，F(xiàn)將我項目部取得的軟弱土層碎石樁施工控制各項參數(shù)進行總結和分析。

2.1 成樁順序

施工時，碎石樁從中間向外逐行施打;且同行內間隔一樁進行的順序，完成了試驗樁的施工;施工順序是:第一排23-9，23-11，23-10;第二排 24-8，24-10，24-9，24-11;第三排 25-9，25-11，25-10。樁位布置見圖2。

圖1 路堤地段樁基處理樁位平面布置示意圖

圖2 碎石樁樁位平面圖

2.2 每根樁成樁過程控制

1)每根樁成樁順序。移機→振動器就位→振動擠土成孔→加入碎石→振動→提起振孔器(邊提邊振動)→留振→反插→再提振孔器(邊提邊振動)和倒入碎石→再留振→再反插→制樁至孔口→移位至下一樁。2)控制樁長，樁管豎起用鋼尺確定成樁長度，并用電焊焊鐵件作為控制樁長的標記(比設計樁長大0.05 m)。3)移動樁機，樁位對正后，校正樁管豎直度;樁位偏差小于150 mm，豎直度偏差小于1.5%。4)提起樁管，將樁靴合龍，放下樁管插入地中。開啟振動器將樁管邊振動邊沉入土層，直至沉到設計深度。樁管下沉時，控制下沉速度和成孔電流，成孔電流強度控制在70 A～93 A。5)投料采用裝載機將碎石鏟入料斗中，用卷揚機起吊料斗倒入樁管加料口內。均勻上料并按計算出的每根樁用料量嚴格控制，分三次投料。6)提升樁管，使樁尖打開為度。7)啟動振動器提管，拔管前要留10 s的振動時間，以后邊拔管邊振動，拔管速度為1.0 m/min。每一次拔管高度1.0 m，且每拔1次留振30 s，以便碎石料沉入孔中，反復留振、反插至孔口。密實電流控制在82 A左右。8)提升樁管高于地面，進行孔口投料，振動、反插、加壓至前機架抬起，完成一根樁施工。9)提管時及時挖除樁管帶出的泥土，孔口泥土未掉入孔中。

2.3 各項參數(shù)

1)單樁平均碎石用量2.31 m3。

2)單樁成樁時間為:最短12 min;最長18 min;平均成樁時間15 min。

3)試驗樁已于5月25日下午檢驗完畢，單樁承載力符合設計要求。承載力檢測采用重Ⅱ型動力觸探測試，距樁頂1.5 m以下范圍貫入量10 cm時擊數(shù)不小于5次為合格。

4)實際灌入碎石平均系數(shù)1.31(計算過程見表1)。

表1 每樁碎石用量灌入系數(shù)計算表

3 施工控制

3.1 施工注意事項

1)加料時應停機加料，并注意提升速度，防止因提升過高而出現(xiàn)斷樁或縮頸現(xiàn)象，應每提升約樁長的一半時投料1次。2)提升和反插速度必須均勻，反插由淺到深，每根樁反插次數(shù)視情況而定。3)施工過程中及時挖除樁管帶出的泥土，孔口泥土不得掉入孔內。4)施工過程中要記錄沉樁深度、制樁時間、每次碎石灌入量、反插次數(shù)等。

3.2 質量檢驗

檢查施工記錄，包括碎石填量、沉管振動時間、提升速度和高度、擠密時間、樁位偏差等。施工前后對樁間土作標準貫入試驗，比較各土層強度增長情況，以判斷各土層的承載力。對樁身密實度檢驗采用重型動力觸探法。碎石樁施工質量要求見表2。

表2 碎石樁施工質量要求

3.3 常見問題及對策

根據(jù)工藝要求及施工經驗，施工中應切實注意振密擠實效果，由于本段土層較軟弱，應防止發(fā)生“斷樁”“瓶頸樁”等質量事故。施工中常見問題及預防、處理方法見表3。

表3 施工常見問題及預防、處理方法

3.4 施工中安全、環(huán)保等注意事項

1)施工機具應由專人負責使用和維護，操作人員需持證上崗，操作者須經培訓后，執(zhí)有效的合格證書可操作。主要作業(yè)人員已經過安全培訓，并接受了施工技術交底。2)加強對施工人員的安全教育和培訓，使施工人員牢固樹立“全員管理，安全第一”的基本思想。3)機具在移動和使用過程中除現(xiàn)場指揮人員外，任何人不得指揮。4)勞動分工盡可能穩(wěn)定，不在作業(yè)前臨時調換工種，以避免由于技術不熟練而發(fā)生意外事故。5)機具操作區(qū)嚴禁非作業(yè)人員進入，非施工人員不得在機具使用的條件下靠近站立。6)參加施工人員必須戴安全帽。7)工地用電必須裝有配電箱，并有專職電工接線，嚴禁私拉亂扯，避免造成事故。8)現(xiàn)場注意環(huán)境保護，不得亂扔垃圾等。

4 結語

鹽堿地質碎石樁處理，有效地解決了軟弱地基承載力不足的難題，且試樁成功的施工方法和試驗參數(shù)，為以后同類地質情況的地基處理提供了寶貴的施工經驗。

［1］佘偉強.樁基礎施工技術的探討［J］.山西建筑，2011，37(17):84-85.