高 尚
(泛華建設(shè)集團有限公司,安徽 合肥 230000)
目前我國公路橋梁施工中是非常常見的施工技術(shù)方式,應(yīng)用好這項技術(shù)能夠有效的將項目施工質(zhì)量進行提升,并且使得項目的施工難度得到降低。本工程為一級公路。軟土和軟土(粘土)分布廣泛,分布面積大。根據(jù)地質(zhì)調(diào)查資料,軟粘土以軟粘土為主,砂夾砂,厚度大約在5.0~10.5m,軟土地表水以線路為中心。水滲透到地球表面。鉆孔揭露部分地下水,地下水埋深0-3.5m,樁處理階段軟土(粘土)分布較大,分布面積較大,且主要為流動性軟塑性粘土。主要物理力學(xué)指標:
1)粉質(zhì)黏土:qc =3.92MPa,fc =221.92kPa,[fω0]=200kPa,qik=50kPa
2)卵石:qc=2.13MPa,fc=37.79kPa,[fω0]=400kPa,qik=160kPa
3)軟土:qc=0.55MPa-0.73MPa,fc=15.51kPa,Es=2.0MPa,[fω0]=80kPa,ω=79.3%,e=2.17
CFG樁本身有很大的粘結(jié)性。在處理方式上,可以從樁本身、樁間土和基礎(chǔ)施工等方面進行了有效的處理。在外荷載的作用下,它自身承受很大的壓力,甚至可以達到總數(shù)的50%-80%。單柱荷載主要由樁側(cè)阻力和樁側(cè)阻力組成。隨著時間的增加,樁周阻力逐漸增大。在外荷載作用下,樁頂層起調(diào)整作用,將一定的荷載傳遞給樁土,樁與CFG樁之間的荷載共同作用于樁土,形成復(fù)合土。
CFG樁處理軟土地基承載力的特征值,應(yīng)根據(jù)加固體的靜載試驗結(jié)果和周圍土體承載力的特征值來確定。在前期的設(shè)計過程中,具體的演算如下所示。
公式中,Up為樁的周長,qa為樁的周長,qa為樁周第i土層的側(cè)摩擦阻力標準值,lpi樁長范圍第i層土的厚度,ap樁端阻力發(fā)揮系數(shù),qp樁端阻力特征值。
公式中,f為復(fù)合地基承載力特征值,f處理后樁間土承載力特征值,m面積置換率,為單樁承載力發(fā)揮系數(shù),可以根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗取值,為樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)。
CFG樁體試塊的強度采用變長為150mm立方體在標準養(yǎng)護28天的立方體抗壓強度平均值
CFG樁處理松土地基沉降主要是由處理區(qū)范圍內(nèi)的沉降和樁端下持力層的沉降所組成,其中,n1為處理軟土范圍內(nèi)土層數(shù),Zi為原地面至第i層土的距離。
根據(jù)地勘資料計算,一般路基地段CFG樁采用等邊三角形梅花樁布置,樁間距1.7m,樁徑50cm,樁距路基坡腳線0.5m。CFG樁頂面設(shè)置40cm級配碎石+兩層土工格柵墊層。在小構(gòu)造段的地基處理方案中,CFG樁按梅花型布置,間距為1.3m,樁徑為50cm。樁頂設(shè)置40cm級配碎石+土工格柵墊層。
橋梁過渡段處理:橋臺前、后軟段設(shè)計地基處理,保證鄰近壩址及橋臺安裝后沉降不超過0.1m,橋臺前過渡區(qū)一般為高度的兩倍橋臺后的橋梁(d區(qū)),橋臺后過渡階段臺階長度為橋臺后復(fù)墾高度的5~7倍(分為a、B、C區(qū))。這里,a區(qū)是治療區(qū),B區(qū)和C區(qū)是過渡區(qū)。過渡處理采用一種方法將橋梁邊坡調(diào)整為與普通堤防不均勻沉降。CFG樁a段樁底1.3m,B段樁1.5m,C段樁1.7m,樁頂40cm,設(shè)碎石+土石方格柵層。土壤的高度是埋在地基之后的。CFG樁寬1.7m,D區(qū)樁頂無襯砌,可填土。應(yīng)調(diào)整橋臺樁周圍樁的平面布置,不得在橋臺樁周長50cm范圍內(nèi)進行樁工。小構(gòu)筑物斷面:小構(gòu)筑物中部和共渠堤設(shè)置為圍海高度的1.5~210倍。
1)前期的準備工作,在測量工作中,始終觀察樁的高度。通過測量來判斷具體的數(shù)值。在進行打樁時,注意觀察樁的上部位移。一般情況下,如果樁頂位移超過20mm,應(yīng)繼續(xù)進行作業(yè);2)判斷樁的靜壓。當(dāng)樁頂持續(xù)上升時,一定要及時約束樁,以保證復(fù)合場地內(nèi)的樁能很好地傳遞給縱向荷載;3)采用新的靜壓振動技術(shù)。當(dāng)塑性指數(shù)不斷升高時,不需要直接啟動電機,將沉管不斷地提高,達到預(yù)先設(shè)定的高度,減少對樁周土體的干擾;4)采用大直徑預(yù)制樁尖,可以采用直徑20mm-50mm的樁尖,以增加承載力。
綜上所述,本文介紹了CFG樁基礎(chǔ)工作原理,闡述了復(fù)合地基的計算及技術(shù)要點,研究了橋梁結(jié)構(gòu)部分,連接階段CFG樁的布置設(shè)計,并且對施工材料參數(shù)和質(zhì)量控制系統(tǒng)進行分析,以期切實提升公路工程質(zhì)量。