劉德芳+胡泰春
(四川省蜀通巖土工程公司,四川 成都 610000)
摘要:由于工程地質條件復雜,包括持力層在內的地基容易受到外力作用變得密實,再加上內部細粒土層中水分的不易流通,嚴重影響地基的承載力。因此,需要采取相應的措施,提升地基的承載力。而碎石樁在地基處理中的應用,可以提高地基的透水性,縮短地基的排水固結時間,這樣比較有利于促進地基的有效固結,提升地基的承載力。故而,本文主要通過對于碎石樁在地基處理中的應用進行研究,結合具體的工程案例,提出一些有益的意見和建議,從而提升碎石樁的應用效果,保障地基的安全、穩(wěn)定。
關鍵詞:碎石樁;地基;應用
一、工程案例
浙江省杭州市某地興建機場,對于其地基進行試驗處理,選擇飛行區(qū)西北角C段。該段地基以前屬于蓄洪區(qū),其中填土最大填方高度在35m左右,其具體情況如下:耕土厚度在0.38-0.43m之間,平均值為0.40m;蓄洪區(qū)粉質粘土0.8-13.0m之間,平均值為4.58m;細砂厚度在1.8m;粗砂厚度在1.3-2.4m之間,平均值為1.7m??傮w來說,該地區(qū)的土層厚度不均勻,不僅粉質粘土分布不均勻,而且砂質土體還夾雜著碎石以及黏土為主。同時,在這片土體中,還分布著兩層地下水,上層孔隙潛水,下層為承壓水,由于土體中水分較多,經過長期的浸泡,地質比較松軟,承載力較低。
二、試驗的相關數據
首先,設置好碎石樁施工的參數。在去除掉地表的雜草以后,選擇合適的地區(qū),在保障樁機穩(wěn)定的基礎上,利用振動沉管機進行施工。其中碎石樁的施工材料有碎石以及礫石等硬質材料,施工完成以后,碎石樁為等邊三角形,樁長為7m左右,樁徑為0.6m,樁距為1.5m,整個碎石樁施工材料的含泥量控制在4%以內,而其中最大的礫石直徑在60mm以內。施工最后,設一級配砂石褥墊層,進行碾壓密實。
其次,施工材料的相關數據。在本次試驗中,所使用的施工材料為氣孔狀玄武巖碎石材料,直徑在16mm-40mm以內,級配良好,其他物質含量盡量控制在8%以內,尤其是含泥量幾乎微乎其微,可以忽略不計。
三、地基的處理方案
1.施工的工序。在碎石樁施工過程中,其施工工序一般為先整平地表,然后將振動沉管打樁機安放在需要的地點,沉管,加料,留振,拔管,反插等施工,最后四步重復,直至孔口。等到施工完成以后,移走打樁機。
2.施工過程中需要注意的要點。為了有效保障打樁機的安全施工,確保碎石樁施工技術取得理想的試驗效果,需要注意以下要點:在碎石樁正式施工前,需要進行成樁試驗,通過前期試驗完成16個左右的樁柱,從而檢驗相關數據和參數的合理性。同時,通過施工前的試驗,不僅可以了解打樁機的打拔速度、高度、擠壓次數以及留振時間等數據,并且還可以搞清楚打樁機在施工過程中,可能存在的問題,做好相關的設計,采取相應的應對措施。
在碎石樁施工過程中,拔管前要留振2分鐘,然后在振動的過程中,逐漸拔管。同時,保證拔管的速度持續(xù)穩(wěn)定,每拔管1分鐘,反插40cm,留振40秒,這樣就能有效保障樁頭的緊湊和密實。另外,在具體的施工過程中,還需要注意樁管插拔的深淺與速度、擠壓次數、留振時間、以及打樁機的電流變化等相關的情況。當然,為了確保碎石樁能達到更好的擠密效果,施工順序要從兩邊向中逐排施打。
在碎石樁的施工階段,為了保障起重機的平穩(wěn)運行,需要做好相關數據的研究。在具體操作過程中,一方面需要注意導向架與地面的垂直角度符合相關的標準;另一方面要確保成孔中心與設計樁位的施工差距盡量控制在45mm以內,樁徑偏差范圍在30mm以內,碎石樁之間的長度誤差應該控制在1m以內。
3.施工后期階段。在碎石樁施工的后期階段,主要就是對于各種記錄的數據進行總結分析。在具體操作過程中,需要安排專業(yè)人員對于沉樁的深度、時間、電流電壓值以及擠壓次數等相關數據記錄并進行總結分析,為后期的優(yōu)化設計提供數據信息。
四、碎石樁施工在地基處理中的各種數據分析
1.土工試驗的相關情況。在碎石樁施工過程中,前后都進行了土工試驗。在施工前的土工試驗,設置6個采樣點,提取15個試驗樣本,然后在試驗完成以后,在同樣的6個采樣點中,提取樣本。根據相關的數據比較發(fā)現(xiàn),在孔隙、比重、液性以及塑性等相關指標中,前后兩個樣本都是變化不大。
2.動力觸探測試。在碎石樁施工前期,經過采樣測試,動力觸探曲線情況,可以有效反映出地基表面5m以內的動力觸探擊數不高,說明土性較差,承載力不足。而經過碎石樁施工以后,經過處理的地基,在碎石樁施工的范圍內,動力觸探擊數明說明地基土性較好,承載力等各方面的情況較強。
3.碎石樁施工前后的試驗結果分析。根據前后兩次碎石樁施工的試驗結果,經過相關的數據分析,得出的結果如下:首先,在碎石樁施工前期的土工取樣階段,地基的承載力明顯不足,利用碎石樁施工技術更加符合實際需要。其次,經過兩次土樣試驗對比以后,發(fā)現(xiàn)施工后的土層,透水性更好,可以有效縮短排水固結時間,促進飛機場地基的固結,取得良好的施工效果。最后,目前對于地基的檢測方式有很多,可以從土工試驗、動力觸探以及承載力試驗等多種方法進行檢測試驗,互相驗證,最后進行綜合分析和研究,從而做出比較合理的評價
結論:綜上,碎石樁在地基處理中的應用,不僅可以有效提升地基的透水效果,提升地基土的滲透系數,還可以提高地基土的物理力學性質指標,增強地基的承載力,使得地基更加緊密。
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