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        灰土擠密樁在西旺莊調(diào)蓄池基礎(chǔ)處理中的應(yīng)用

        2017-11-01 13:11:29侯曉文
        山西水利 2017年9期
        關(guān)鍵詞:深度施工設(shè)計

        侯曉文

        (山西省漳河水利工程建設(shè)管理局,山西 長治 046000)

        灰土擠密樁在西旺莊調(diào)蓄池基礎(chǔ)處理中的應(yīng)用

        侯曉文

        (山西省漳河水利工程建設(shè)管理局,山西 長治 046000)

        西旺莊調(diào)蓄池地基持力層為低液限粉土,結(jié)構(gòu)比較松散。介紹了灰土擠密樁地基處理的施工工藝、注意事項及質(zhì)量檢驗等。處理后的地基,擠密的樁間土與夯填密實的灰土樁形成復(fù)合地基后,消除了地基處理深度范圍內(nèi)濕陷性的同時,提高了地基承載力。

        濕陷性黃土;灰土擠密樁;承載力

        1 工程概況

        西旺莊調(diào)蓄池位于壺關(guān)縣集店鄉(xiāng)西旺莊村,地形相對較平坦,地面高程為975~976 m,場地的地基持力層為低液限粉土,結(jié)構(gòu)比較松散,屬于弱~中等透水層,濕陷系數(shù)(δs2.0)為 0.019~0.142,濕陷起始壓力為4~64 kPa,屬于輕微~強烈濕陷性黃土,地基土存在濕陷性。采取灰土擠密樁處理地基基礎(chǔ),處理面積為19829.77 m2,灰土樁直徑0.4 m,樁距1 m,其中樁長為5 m、8 m、10 m,共22898根,處理地基的深度應(yīng)達到非濕陷性土邊界,樁頂標高以上鋪設(shè)500 mm的3∶7灰土墊層。

        2 技術(shù)要求

        按設(shè)計圖紙要求,成孔直徑400 mm,樁體應(yīng)分層回填、夯實,樁孔中的灰土平均壓實系數(shù)不得低于0.97,并且最小壓實系數(shù)不得低于0.94,樁間土的擠密系數(shù)不得低于0.93。

        打樁結(jié)束后,按設(shè)計要求將樁頂標高以上的樁頭挖除500 mm,然后鋪設(shè)500 mm厚的3∶7灰土墊層,墊層的平均壓實系數(shù)不得低于0.95。

        經(jīng)灰土擠密樁處理后的地基承載力特征值不得低于150 kPa。

        3 施工工藝

        3.1 準備作業(yè)

        清理場地內(nèi)影響施工的障礙物并平整場地,對影響樁機正常運行的松軟部分進行壓實或者預(yù)壓,布置排水設(shè)施,確保場地內(nèi)的廢水能及時排走。

        首先進行試驗樁的施工,然后檢測地基承載力是否滿足設(shè)計要求,根據(jù)試驗樁施工記錄確定有關(guān)參數(shù)。

        依據(jù)灰土擠密樁基礎(chǔ)處理平面布置圖及控制點坐標放線,用白灰做好樁位點的標志,經(jīng)檢查無誤后,再進行施工,并做好施工記錄。樁孔中心點的偏差不超過5 cm。

        3.2 工藝流程

        灰土樁施工工藝流程包括:施工準備、完成填料的拌合(質(zhì)量需滿足設(shè)計要求)、成孔、樁孔夯填及夯填質(zhì)檢等,施工過程中的各項工序都要進行質(zhì)量檢查。

        3.2.1 成孔

        根據(jù)灰土擠密樁的設(shè)計長度,用紅漆在樁錘上作出明顯的標記,用以控制成孔的深度。樁機就位后,調(diào)整樁架至水平狀態(tài),同時使樁位和錘尖對中,保證夯錘始終處于垂直(垂直度偏差不大于1.5%)。采用沖擊式將夯錘打入土中拔出成孔。灰土樁成孔后應(yīng)檢查孔深、孔徑、孔位偏移、垂直度是否滿足規(guī)范要求,經(jīng)檢查滿足要求后方可進行夯填。

        3.2.2 灰土拌合

        灰土的拌合可使用裝載機,拌合的量應(yīng)根據(jù)每天的施工工程量進行估算。首先要檢查石灰和土的粒徑大小是否滿足要求,如不滿足要求應(yīng)過篩。填料要根據(jù)設(shè)計的配合比拌合,拌合后的灰土外觀顏色要均一,否則不得用于填筑。拌合好的灰土用裝載機運送到施工現(xiàn)場。灰土拌合完成后應(yīng)及時使用,時間超過24 h不得繼續(xù)使用。在降雨期不得進行灰土的拌合,防止影響灰土質(zhì)量,灰土一旦浸水就不得用于施工,按廢土進行處理。

        3.2.3 夯填灰土

        灰土樁應(yīng)依據(jù)試驗樁確定的參數(shù)(每層回填的厚度及夯擊次數(shù))進行施工,每次填料0.1 m3,夯錘的錘擊高度不得低于3 m。施工時應(yīng)該有專人監(jiān)測和記錄;樁孔中心點偏差不應(yīng)大于設(shè)計樁距的5%,樁孔的垂直度偏差不應(yīng)大于1.5%,

        灰土樁施工應(yīng)采用不間斷施工,根據(jù)試驗樁確定的施工參數(shù)分層夯填至設(shè)計標高,不得成孔后隔日進行夯填,防止灰土樁的承載力受到影響。

        鋪設(shè)灰土墊層以前,須將設(shè)計樁頂標高以上500 mm的樁頭和松散土層挖除。

        4 注意事項

        4.1 沖擊式成孔的注意事項

        機械按照布置好的樁位就位,樁錘保持垂直,樁錘和樁孔保持互相對中,樁架在夯填時不得發(fā)生偏移。

        樁錘上要用紅漆標注明顯的刻度,在施工的過程當中要密切觀察打樁的速度以及樁錘是否保持垂直。

        成孔后應(yīng)及時將樁錘拔出,防止孔壁和樁錘的摩擦力增大造成樁錘不易拔出,如果發(fā)生拔錘困難時,應(yīng)采取有效的措施,例如轉(zhuǎn)動樁管等進行處理。

        樁孔施工完成后應(yīng)及時進行檢查,檢查的內(nèi)容包括孔徑、深度、垂直度等是否滿足設(shè)計要求。

        4.2 縮孔或塌孔后注意事項

        當場地處理深度范圍內(nèi)的土層含水率接近最佳含水率時,成孔比較容易。當含水率較大時容易造成縮頸,出現(xiàn)這種情況可在樁孔內(nèi)填入一定數(shù)量的生石灰塊,間隔一段時間再進行施工。當處理深度內(nèi)的土層含水量太大時,可使用套管成孔。如果加固深度范圍內(nèi)的土層含水率太小,則需要浸濕土層,并及時檢測土層含水率大小,使其接近最佳含水率。

        灰土樁成孔應(yīng)遵循隔排跳打的順序進行施工,成孔結(jié)束之后應(yīng)馬上回填并夯實,不得間隔一段時間再夯填。

        4.3 樁身夯填的注意事項

        樁孔深度須符合設(shè)計要求,在填料之前應(yīng)先進行夯擊,擊數(shù)至少應(yīng)達到6次。依據(jù)試驗樁確定的工藝參數(shù),隨填隨夯,嚴格控制持力層范圍內(nèi)(約5~10倍樁徑的深度范圍)的夯填質(zhì)量。

        樁孔灰土的回填量應(yīng)根據(jù)計算用量進行確定。

        樁頂設(shè)計標高以上應(yīng)預(yù)留0.5 m厚的土層,等灰土樁全部施工完成之后,將預(yù)留的松動土層挖除并碾壓密實后,方可進入下一道施工工序。

        5 質(zhì)量控制及檢驗標準

        5.1 質(zhì)量控制

        灰土應(yīng)進行充分的拌合并及時夯填,不得超過灰土的初凝時間。嚴禁使用過時、過夜灰土。須及時夯填已成好的孔,不得使成孔長時間處于空置狀態(tài)。

        施工技術(shù)人員應(yīng)現(xiàn)場監(jiān)督灰土拌合的質(zhì)量,以及成孔夯填是否按照技術(shù)交底的內(nèi)容進行施工,并做好施工記錄;如果在施工中發(fā)現(xiàn)地基土與設(shè)計資料不符,應(yīng)馬上停止施工并及時聯(lián)系設(shè)計、監(jiān)理等有關(guān)參建單位,通過勘察了解地基詳細情況后,制定可行的施工方案。

        在灰土樁施工過程當中,需要注意觀察樁頂?shù)奶蛘吒浇孛娴纳?,樁頂抬升太大容易造成斷樁,出現(xiàn)上述現(xiàn)象需要及時調(diào)整施工工藝。

        在雨期或寒冷季節(jié)施工,應(yīng)積極采取有效措施,避免填料受潮或者凍結(jié)。

        灰土擠密樁屬于隱蔽工程,施工結(jié)束報監(jiān)理簽字認可后,方可進行下一個工序的施工。

        孔內(nèi)灰土的夯實質(zhì)量,需要及時進行檢查。在基礎(chǔ)處理深度范圍內(nèi),應(yīng)間隔1 m取灰土檢測其干密度,取土點布置在離孔心2/3半徑處。

        5.2 質(zhì)量檢驗標準

        5.2.1 主控項目

        灰土擠密樁的直徑、間距、數(shù)量、孔深、配合比及灰土質(zhì)量,擠密系數(shù)和壓實度必須符合施工規(guī)范。

        5.2.2 一般項目

        施工前要對樁孔位置偏差、土及消石灰的量和粒徑大小等做檢查。

        施工過程中要對樁孔垂直度、直徑、孔深、灰土含水量、夯實次數(shù)等做檢查。

        施工結(jié)束后,需要對成樁質(zhì)量及復(fù)合地基承載力進行檢查。成樁的質(zhì)量通過檢驗試件的強度來檢測;復(fù)合地基承載力檢測需要在成樁28 d后進行,通過載荷試驗測得的結(jié)果需滿足設(shè)計要求。

        6 結(jié)語

        灰土擠密樁適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土,具有深層擠密、原位處理和以土治土的特點。通過復(fù)合地基承載力載荷試驗,處理后的基礎(chǔ)滿足設(shè)計承載力要求,并消除了處理深度內(nèi)的濕陷性。

        U445.55+1

        C

        1004-7042(2017)09-0035-02

        侯曉文(1989-),男,2012年畢業(yè)于華北水利水電學(xué)院水利水電工程專業(yè),助理工程師。

        2017-07-15;

        2017-08-17

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