宋 迎
(三門峽科建工程監(jiān)理咨詢有限公司,河南 三門峽 472000)
經(jīng)地質(zhì)勘查結(jié)果顯示,按地貌單元劃分某公路工程屬于黃河南(右)岸Ⅱ級階地,場地地層上部為第四紀風(fēng)沖積—洪積碎屑沉積物,主要土質(zhì)類型為填土、黃土狀粉土。通過試坑浸水試驗,12cm為自重濕陷量,由此可測得本路段為自重濕陷性黃土地質(zhì),且為II級濕陷等級,具有較差的土體物理力學(xué)性質(zhì)。結(jié)合當?shù)貙嶋H情況,決定采用灰土擠密樁進行濕陷性黃土地基處理。
灰土擠密樁最早產(chǎn)生于前蘇聯(lián),主要用于黃土地基濕陷性消除方面,到20世紀中期才得到了逐步推廣及大量使用?;彝翑D密樁是指在地基土上通過沖擊進行擠土成孔,隨后將灰土夯填到孔內(nèi)以此成樁。成孔過程中,樁孔位置的土將由側(cè)邊不斷擠出,進而能夠擠密樁附近的土?;彝翑D密樁能夠充分混合各類比例的熟石灰和土,且利用多種方法向孔內(nèi)夯入灰土。其加固原理為,其一利用成孔與夯實地基土被擠壓成孔,促使樁孔中的土體由側(cè)面擠出,此時壓縮、擾動與重塑為樁附近土體的主要狀態(tài),如土體擠密到相應(yīng)程度,即可消除其濕陷性;其二作為一種氣硬性膠凝物質(zhì),石灰是最常用的一種建筑材料。當充分混合熟石灰和土后,就會出現(xiàn)一系列物理化學(xué)反應(yīng),進而有硅酸鈣等水化物等生成,待其凝結(jié)后即可形成具備較高強度的樁體,當樁體與土體(擠密后)相互結(jié)合,即可形成復(fù)合地基。
1)施工準備。施工相關(guān)人員需向各個施工隊提供樁位施工平面布置圖,并進行擬建施工段施工,以此明確處理范圍。樁位施工范圍交底、現(xiàn)場放樣等工作應(yīng)由項目部路基工程師負責(zé),在放線施工完成時,需向監(jiān)理人員及時報告,并做好復(fù)核與技術(shù)交底工作。
2)樁孔填料。按照路基實際情況及施工技術(shù)規(guī)范,對樁孔填料加以確定。土料、石灰質(zhì)量等條件需與灰土墊層相符。一般可選取粉煤灰、電石渣取代灰土墊層的熟化石灰,具體材料如下:
土:就地開挖粘性、塑性指數(shù)在4以上粉土可優(yōu)先選擇,要求土內(nèi)有機質(zhì)含量必須控制在5%以下。使用前應(yīng)做好篩除作業(yè),將其粒徑控制在15毫米以下,含水量也需與施工要求相符。
石灰:選取超過III級的新鮮塊灰,其氧化鈣、氧化鎂含量越多效果越佳,消解、過篩工作需在使用前1到2天進行,要求其生石灰塊粒徑必須控制在5毫米以下,不能存有其它雜物。夯實質(zhì)量應(yīng)用壓實系數(shù)則應(yīng)在0.97以下有效控制。
1)測量放樣。路基施工前期,就要對場地進行平整和清理,在軟基路段的施工過程中,為保障施工機械可以順利的施工,就要把軟基處理的工作做好。在測量放樣施工的過程中,應(yīng)該先測量邊線和中線,而樁位定位以后也要及時的進行標注。
2)灰土拌和。首先要篩土和消解石灰,其次在根據(jù)灰土體積的相關(guān)規(guī)定進行配料拌和施工,一般情況下配合的標準比例為2:8,拌料場進行3遍拌和以后,要將拌和后的石灰運輸?shù)娇孜桓浇?,夯填施工以前?yīng)該再進行一次拌和作業(yè)。
3)成孔施工。樁機安裝到位以后,要先調(diào)整樁機的位置,確保樁機無誤以后,將樁管吊起慢慢地放下樁管,讓樁錘以及樁尖能夠處于同一條直線上,應(yīng)避免發(fā)生偏差。在樁尖準備入土?xí)r,應(yīng)該先進行低錘輕擊,等到樁機入土1米到2米之間,確保各項施工都沒有意外以后,再按要求采用錘頭重2.5T的履帶式灰土打樁機重復(fù)沖擊土層成孔,孔的深度應(yīng)為12m,孔徑應(yīng)為40cm。沉管進行夯擊時,假如樁管的傾斜度超過1%-5%時,就要先拔出樁管把失誤的樁孔填滿以后,再重新進行打孔。等每次成功成孔以后要將樁管拔出,對樁尖進行查看是否偏離或者損壞。在施工過程中對于比較重要的部分,制樁的質(zhì)量與成孔的質(zhì)量都需要進行嚴密的控制,必要時也可采取加密樁或短樁措施。在測定沉管貫入度時,要確保錘擊無偏離、樁尖無損壞、錘的落距保持在規(guī)定之內(nèi)以及彈性墊層、樁帽也要符合相關(guān)的要求才能確保測定沉管貫入度的質(zhì)量。進行沉管施工時,相關(guān)的工作人員要注意,要保證樁機沒有發(fā)生位移的情況,開始錘擊沉管之前先用輕錘慢沉,確保樁管不在會發(fā)生偏移,再以平常的速度進行沉管。成孔以后,應(yīng)該立即檢查樁徑 深度 空位 垂直度,其中樁孔中心點的偏移應(yīng)根據(jù)相關(guān)要求不能超過樁徑的0.4倍(16cm),而樁孔垂直度的偏差應(yīng)小于1.5%。孔徑誤差是-20mm 深度誤差在500mm左右;進行成孔施工的時,先外后是施工的重要規(guī)則,同排以內(nèi)的樁孔間距應(yīng)為一孔或兩孔,并且要及時監(jiān)測樁孔是否會發(fā)生滲水 縮頸的情況發(fā)生,并做出相應(yīng)的現(xiàn)場記錄。
4)樁孔回填與夯實。一般情況下會就地挖取純凈黃土和粘性土作為樁孔的回填材料,這一類型的材料不能應(yīng)用于有機質(zhì)含量8%以上的表層耕土淤泥質(zhì)土和雜填土內(nèi),這類土質(zhì)要應(yīng)用在回填材料中就必須進行過篩作業(yè)。而在正常情況下軟土路基路面的施工當中,會選擇偏心輪夾桿式夯實機作為灰土擠密樁施工的孔樁夯實機械,一般情況下夯錘的重量為340kg,其落距是45cm,夯實的次數(shù)是1分鐘35-40次,而摩擦力是夯錘提升的依據(jù)。只有通過夯實實驗,才能對填料的數(shù)量與夯擊次數(shù)進行合體的調(diào)配。夯實機在施工之前要保障其平穩(wěn)性,夯錘和夯孔的位置要確保在同一條直線上,并保證夯錘能自由落入孔底。而在夯填施工以前,要對孔深、孔徑等進行細致的監(jiān)測,要保證符合相關(guān)要求以后才能進行施工。在填料施工之前,要對孔底進行夯實,一般情況下夯實的次數(shù)在8-10次以上,在保證深度在30cm-50cm以下,含水量符合相關(guān)規(guī)定以后,進行分層夯填。要遵守相關(guān)要求的數(shù)量,在指定相關(guān)施工人員進行均勻填料,送料車不可以向倒料孔直接倒入。夯實作業(yè)與交替進行填料時,應(yīng)保證勻速夯機,當夯機大于設(shè)計標高20cm-30cm時,應(yīng)暫停夯擊作業(yè)。應(yīng)選擇素土輕擊方式處理樁頂?shù)降孛婵諜n位置,做好樁上灰土墊層以后,在及時挖出多于設(shè)計樁頂?shù)乃蓜訄D層和樁頭。
5)質(zhì)量控制措施。第一,夯擊施工過程中,樁孔內(nèi)存在滲水、涌水、積水情況,需及時將水從孔內(nèi)排出。第二,沉管成孔時,若遇到障礙物,需采取以下方法處理。探查時,可通過洛陽鏟,隨后將障礙物挖除,也可在其上面或四周進行樁數(shù)增加,從而提高局部處理深度,保證質(zhì)量。當遇到未填實的坑洞時,由于其面積較小,不便挖除,需打通樁并在該范圍內(nèi)增加樁數(shù),也可從結(jié)構(gòu)上采取一定處理方法。第三,夯擊過程中,若遇到縮頸、堵塞、成孔難、孔壁坍塌等問題,應(yīng)根據(jù)實際情況,合理采取處理方法。例如,含水量太大,存在嚴重縮頸問題,可將干砂、生石灰塊、碎磚碴等材料填筑于孔內(nèi)。若含水量太小,需先浸水,保證其滿足最佳含水量規(guī)定值。
總之,隨著社會經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷提升,對公路工程建設(shè)提出新要求,要求通過創(chuàng)新體制、完善政策,進一步提升工程建設(shè)力度?;彝翑D密樁技術(shù)作為公路工程施工的重要方式,其施工效果是否良好直接影響著公路工程的整體質(zhì)量,為此,施工單位必須重視灰土擠密樁技術(shù)的應(yīng)用,在規(guī)范施工工藝的同時,不斷改進技術(shù),提高公路建設(shè)的整體質(zhì)量,推動交通經(jīng)濟的高速發(fā)展,為國民經(jīng)濟增長提供一份力量。