張鳳陽
摘 要:某道路工程在軟基處理中,選用擠密砂樁進行施工,使樁和樁間土之間形成復合地基,進而提高地基承載力。文章對該道路工程軟基處理中所用的砂樁施工工藝和施工方法進行了總結(jié)和分析,從而采取有效的質(zhì)量控制措施。通過質(zhì)量檢測,各項指標都滿足規(guī)范要求,擠密砂樁的使用達到了理想的效果,在類似項目中可推廣和應用。
關鍵詞:擠密砂樁;軟基處理;施工工藝;質(zhì)量控制
1 工程概況
某道路工程C標段K6+800~K11+200處,工程地質(zhì)性質(zhì)較差,軟土層較厚,軟土地呈飽和流塑狀態(tài),其含水量較多、壓縮性強、抗剪強度相對較低。經(jīng)綜合考慮,決定選用擠密砂樁對該路段的軟土路基進行處理。在此段道路工程中,所使用的樁體材料是中粗砂,它的間距是1.5m,直徑為50cm,采用三角形布設,樁打穿淤泥層進入下臥層要大于1.0m。在樁頂設置中粗砂加筋褥墊層80cm,墊層頂部鋪設雙向鋼塑復合土工格柵。
2 擠密砂樁施工工藝
2.1施工材料要求
(1)砂料。在砂料的選擇上,要選擇滲水率較大、干凈的中粗砂,將中粗砂的含泥量控制在3%以內(nèi),細度模數(shù)控制在3.0及以上。其中,中粗砂的有機質(zhì)含量要小于1%,滲透系數(shù)應大于5×10-3cm/s。
(2)材料入場。在施工材料入場之前,本道路工程所采用的砂樁施工材料,都要通過檢測單位的檢測,才可以被應用到施工場地中來。
2.2施工機械
本道路工程中的砂樁施工選用的施工機械是DZ75振動砂樁機,數(shù)量為2臺。在每臺機械上,都配備有振動器,在樁機的下端,配有移動式打樁機架、活鋼樁靴的樁管、裝砂料斗等設備。
2.3擠密砂樁施工工藝
(1)砂樁的施工流程: 場地準備→測量放樣→機具就位、樁管沉入→灌沙→拔管、樁管下沉→下一根樁施工→成樁檢測→砂墊層施工。
(2)場地準備。在清理施工場地之前,要先檢查并且遷移地面的構筑物、地下管線,在核實場地沒有障礙物以后方可施工;要在路面開挖臨時的排水溝,以便排出地表水,保持基面層的干燥性;參照設計圖紙測量路基中心線以及砂樁樁位,用石灰線對確定好的地基處理寬度進行標注;設置砂石料的存放場地,鋪設施工便道。
(3)機具就位、樁管沉入。在沉入樁管之前,需要確定好沉管的深度,這就需要參考設計樁長以及實際地面水平測量的結(jié)果,計算出沉管深度后使用紅油漆在樁管上標記,以保證樁底能夠達到設計高程。振動沉樁機就位,砂樁樁位中心位置應和活瓣樁尖的尖點位置保持一致,中心偏差不能出現(xiàn)在±5cm以外,同時,對機架進行調(diào)整,保證樁管垂直,垂直度要保持在1%以內(nèi)。工作人員啟動振動器,以2-3m/min的速度振動并沉入樁管到設計高程(即紅油漆標注的位置),樁底高程的偏差要保持在10cm范圍內(nèi)。由于砂樁在振動擠密后,砂樁頂標高會降低,砂樁體積也會變小,所以在本工程中沉管頂應比地面高出1m,并灌滿砂。
(4)加砂料。樁體砂主要是通過人工鏟入至樁機的下料斗內(nèi),然后再經(jīng)過下料斗輸送至樁管中。在進行灌砂工作時,要控制砂料的含水量:飽和土層可以選用飽和狀態(tài)砂,而雜填土層以及非飽和土層等,其含水量應被控制在8%以內(nèi)。
(5)拔管、樁管下壓。完成灌砂工作后,要邊振動并慢慢拔出樁管,這對拔管的速度有一定的要求,控制在0.5m/min 以內(nèi)最為合適。對進入到樁孔內(nèi)的砂進行壓實,以保證每米的灌砂量滿足施工要求。單樁砂石設計灌入量q=0.237*h(h為實際施打樁長)。一旦出現(xiàn)灌砂量低于設計要求,須進行補樁,以保證樁體的密實度。
(6)當樁機完成上一樁位的施工時,可以移至下一樁位,并且重復上述工作。
(7)成樁檢測。成樁28d后,要對其進行檢測,檢測工作為:靜力觸探強度試驗、常規(guī)土工試驗、檢測貫入阻力十字板抗剪強度試驗。檢測完后,要和加固之前的數(shù)據(jù)進行對比。
(8)樁頂加筋墊層施工。在砂樁檢測合格后,樁頂設置中粗砂加筋墊層80cm,在砂墊層的頂面,要鋪設一層雙向鋼塑復合土工格柵。
3 施工質(zhì)量控制要點
(1)在施工之前,工作人員要提交場地的工程地質(zhì)報告,以便掌握道路工程的整體情況。
(2)在開始砂樁施工之前,要設計出砂樁施工布樁平面圖。在平面圖內(nèi),要對砂樁的位置、編號進行標準和說明;場地樁位放樣后,要及時記錄相關信息,確保實際樁位的施工和設計圖之間的誤差控制在5cm以內(nèi)。
(3)除此之外,在正式動工前,要完成成樁試驗工作。其中,試驗樁的數(shù)量占據(jù)的比重是總樁數(shù)的1%。在進行試樁試驗時,應盡可能的選擇不同的底層、地貌以及不同的工況區(qū)域來開展工作,這樣掌握到的施工經(jīng)驗和施工參數(shù)會更切合施工實際。
(4)在具體的施工過程中,要依據(jù)設計圖紙中的樁長、樁徑以及樁間距等進行施工,這樣砂樁擠密的連續(xù)性和均勻性才能得到可靠保障。同時,起重設備在施工中應保持平穩(wěn),導向架應與地面垂直,值得注意的是垂直偏差應控制在1.5%以內(nèi),設計樁位和成孔中心的偏差也應小于50mm,而樁徑的偏差應保持在50mm以內(nèi)。
(5)砂灌入量至少應控制在設計值的95%以上,如果出現(xiàn)下料不順暢的情況,可在管內(nèi)適當加水。
(6)由于砂樁地基處理是一項相對隱蔽的工程,考慮到后期施工質(zhì)量的控制及檢測,工作人員必須加強監(jiān)理,對數(shù)據(jù)進行原始記錄,同時安排專人全程監(jiān)督,并做好錄像等實態(tài)記錄。
4 質(zhì)量檢測
(1)因為砂的含水量和樁體密實度直接相關,所以實際施工中要注意砂的飽和度的控制。
(2)在對砂樁的施工質(zhì)量進行驗收時,應參考以下標準,如表1所示。
5 結(jié)語
在此道路工程中,選用的軟基處理方法是擠密砂樁。在工程完工后,對道路的砂樁進行了檢測和試驗,各項指標均滿足上面的質(zhì)量驗收標準,并且從由實測沉降曲線推算地基最終沉降量,路段工后沉降≤30cm,滿足設計要求,這說明該擠密砂樁在道路軟基處理中得到了較好的應用。
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