吳駿生
山西晉中交通建設(shè)有限公司 山西晉中 030600
在道路工程建設(shè)中,難免遇到軟土路基,由于軟基不具工程性質(zhì),所以必須采取措施及時處理,以保證道路地基路基的性能,為后續(xù)施工順利進(jìn)行奠定良好基礎(chǔ)。而這需要以制定合理有效的軟基處理施工技術(shù)為前提。
某道路工程總長4.2km左右,按雙向八車道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,為市政主干道,其設(shè)計時速為60km/h。路面為瀝青路面,路基設(shè)計寬度為60m。根據(jù)地勘報告,路段范圍內(nèi)存在軟基,經(jīng)研究決定采用復(fù)合地基法進(jìn)行處理,并輔以必要的淺挖換填。先以該道路工程為研究對象,對其軟基處理施工技術(shù)進(jìn)行分析研究。
樁位確定利用全站儀進(jìn)行,而軸線的測量和布點(diǎn)主要使用鋼尺與經(jīng)緯儀進(jìn)行。采用全站儀確定整個區(qū)域內(nèi)各角點(diǎn)具體坐標(biāo),然后在基槽中準(zhǔn)確放出控制點(diǎn),再以樁布點(diǎn)圖為依據(jù),使用鋼釬根據(jù)尺量結(jié)果確定各樁具體位置,然后在這些點(diǎn)上撒上白灰,將鋼釬打到地面下部50cm,取出鋼釬以后,向空中灌入白灰,此時,孔中心就是樁中心,經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)合格后開始后續(xù)施工。在施工開始前,還要對場地實(shí)施平整,準(zhǔn)確測量地面實(shí)際標(biāo)高,同時做好相應(yīng)的控制點(diǎn)[1]。
對工程地質(zhì)資料進(jìn)行核查,根據(jù)設(shè)計參數(shù),組織機(jī)械設(shè)備入場,確定施工技術(shù)。
對地表上的耕植土進(jìn)行全面清理,并做好場地平整,對施工有妨礙的障礙應(yīng)及時清除,并在適當(dāng)?shù)奈恢脴?biāo)記出地下管線與其它構(gòu)造物。
做好測量放線,準(zhǔn)確放出軸線和邊線,并予以準(zhǔn)確標(biāo)識。在打樁施工開始前,做好場地整平,盡可能達(dá)到統(tǒng)一標(biāo)高,同時在基坑中放出用于高程控制的各樁點(diǎn),并在區(qū)域四角放出用于坐標(biāo)控制的樁點(diǎn),經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)合格后,開始樁位布點(diǎn)。
在樁機(jī)就位過程中,應(yīng)使其保持平穩(wěn),避免產(chǎn)生傾斜與位移,為了對樁孔的深度及垂直度進(jìn)行準(zhǔn)確控制,垂直度允許偏差不能超過1%。另外,還要在機(jī)架上設(shè)置控制標(biāo)尺,為后續(xù)施工過程中的觀測與記錄提供便利[2]。
對機(jī)架的鉆桿進(jìn)行調(diào)直,與樁位對準(zhǔn),開啟鉆機(jī)開始鉆孔,確認(rèn)達(dá)到要求的深度后,開始混凝土的灌注,在成樁以后,對樁位進(jìn)行復(fù)檢成樁后還要對樁位軸線尺寸進(jìn)行檢查,要求橫、縱向偏差均不能超過50mm。
在鉆孔剛開始時,先關(guān)閉鉆頭上的閥門,然后向下移動鉆桿,直到鉆頭和地面相接觸,再開啟馬達(dá)開始鉆進(jìn)。鉆進(jìn)應(yīng)遵循先慢后快的原則,以此減少或避免鉆桿發(fā)生搖晃,并便于鉆孔偏差現(xiàn)場檢查,當(dāng)發(fā)現(xiàn)偏差較大時,可立即糾正。成孔時,若發(fā)現(xiàn)鉆桿的搖晃十分劇烈,或鉆進(jìn)困難,需減慢進(jìn)尺,否則將產(chǎn)生位移與偏斜,嚴(yán)重時還會使鉆桿和鉆具被破壞。待鉆頭到達(dá)指定標(biāo)高以后,需在鉆機(jī)塔身上做出明顯的標(biāo)記,將其作為施工過程中對孔深進(jìn)行嚴(yán)格控制的重要依據(jù)。如果動力頭底面與標(biāo)記處的樁長相符,則說明達(dá)到工程的設(shè)計要求。在施工過程中還應(yīng)充分考慮工作面存在的標(biāo)高差異,進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑鰷p[3]。
鉆孔到達(dá)設(shè)計要求的標(biāo)高后,結(jié)束鉆進(jìn),用地泵對混合料進(jìn)行泵送,待鉆桿芯被混合料充滿以后,方可開始拔管,禁止先提管再進(jìn)行泵送。提管速度按2.0-2.5m/min范圍嚴(yán)格控制,成樁應(yīng)保持連續(xù),以免由于供料速度較慢產(chǎn)生停機(jī)待料。在成樁以后,需在樁頂用濕潤的黏土進(jìn)行封頂,以做好保護(hù)。在施工過程中,各樁實(shí)際投料量必須達(dá)到設(shè)計要求的灌注量[4]。
為了保證灌注用混凝土的坍落度與和易性,需要對砂率、外加劑添加量等進(jìn)行合理調(diào)整。在承臺施工開始前,需將超出的部分及時處理到設(shè)計要求的標(biāo)高處。
在混凝土灌注過程中,應(yīng)指派經(jīng)驗(yàn)豐富的人員負(fù)責(zé),使用小錘輕敲,以確定實(shí)際的混凝土灌注量。實(shí)際灌注量應(yīng)比樁頂標(biāo)高略高,以確保將浮漿鑿除以后,樁頂實(shí)際標(biāo)高滿足工程的設(shè)計要求[5]。
完成上一根樁的施工作業(yè)后,將樁機(jī)移動到下一個樁的位置進(jìn)行施工。在施工過程中,因樁土相對較多,需對臨近樁位進(jìn)行覆蓋,甚至還會由于鉆機(jī)支撐過程中支撐腳直接壓在樁位的旁邊導(dǎo)致原樁位產(chǎn)生較大的移動。基于此,在下一根樁施工過程中,需要以軸線所在位置為依據(jù),對即將施工作業(yè)的樁位實(shí)施準(zhǔn)確復(fù)核,以保證樁位的準(zhǔn)確性。將樁機(jī)移動到指定位置后,根據(jù)實(shí)際需要及時把鉆孔產(chǎn)生的土運(yùn)輸?shù)綀鐾狻?/p>
待單樁混凝土實(shí)際強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求的80%后,由挖掘機(jī)將樁孔中的泥土與保護(hù)土都清理至設(shè)計要求的標(biāo)高。
待單樁成型以后,需安排專門的人員對樁頭周圍散落混凝土進(jìn)行清理,但要注意防止對樁身混凝土造成擾動,否則將對樁身質(zhì)量造成影響。之后在土方挖除過程中,需要注意對標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)格控制,指派專人來看護(hù),以免挖掘機(jī)和樁頭發(fā)生觸碰使樁身混凝土被損壞。
以規(guī)范與設(shè)計要求為依據(jù),在灌注樁成型過程中因樁頂處500mm范圍內(nèi)的混凝土,其密實(shí)度可能無法達(dá)到要求,所以需要對混凝土樁頭進(jìn)行預(yù)留,確認(rèn)混凝土的實(shí)際強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求的80%以后,由人工使用機(jī)械設(shè)備將其鋸斷,鋸斷的部分及時拉運(yùn)至指定位置存放。待樁身施工結(jié)束后,立即進(jìn)行樁帽的施工,它由強(qiáng)度等級為C25的素混凝土通過現(xiàn)澆而成,其尺寸為100mm×100mm,高度為40mm。
樁身檢驗(yàn)完成,并確認(rèn)合格后,開始褥墊層施工,其厚度為500mm,材料以粒徑在5-25mm范圍內(nèi)的碎石砂為主,砂和砂石之間的比例按3:7控制,含泥量不能超過3%,鋪設(shè)方法為振動壓實(shí)。如果土體含水量相對較小,亦可將其動力夯實(shí),將夯填度控制在0.9以內(nèi)。對于夯填度,即褥墊層厚度和虛鋪厚度之比[6]。
在墊層的底部與頂部都要鋪設(shè)土工格柵,對于側(cè)面外漏處還要使用土工布進(jìn)行包裹。在鋪設(shè)過程中,為了避免土工格柵發(fā)生滑落,需要將其向內(nèi)側(cè)回卷2m。
在施工完成以后,立即開始靜載試驗(yàn),并開展低應(yīng)變檢測,實(shí)際的檢測工作需要按照現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行,經(jīng)檢測確認(rèn)合格后,開始下一個工序的施工。
在混凝土灌注過程中,應(yīng)做好成品樁的保護(hù),并將樁尖、高程樁及軸線樁都定好。
對于樁頭的混凝土,如果強(qiáng)度小于5MPa,則不允許進(jìn)行碾壓,否則會將樁頭被破壞。
在開機(jī)之前,需要對樁位進(jìn)行認(rèn)真檢查與核對,避免多樁和漏樁。為避免夾土、縮頸和空洞等質(zhì)量問題,混凝土施工需嚴(yán)格按照現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范進(jìn)行?;炷翝仓r不能混有其它雜物。另外,為防止斷樁,還要對澆筑與提鉆實(shí)際速度進(jìn)行嚴(yán)格控制,防止因提鉆的速度較快導(dǎo)致樁內(nèi)形成負(fù)壓,產(chǎn)生斷樁及縮頸等現(xiàn)象。
如果施工中發(fā)生無法鉆進(jìn)、機(jī)桿跳動與機(jī)架搖晃等問題,應(yīng)立即停機(jī)進(jìn)行檢查。
混凝土澆筑到與樁頂相接近時,應(yīng)對頂部標(biāo)高予以隨時檢測,防止混凝土落入的太多造成浪費(fèi)。
綜上所述,道路工程建設(shè)難免遇到軟基,而對于軟基,需要采取工程措施及時處理。截至目前,該工程軟基處理順利完成,且處理效果顯著,所用軟基處理施工技術(shù)合理可行,值得類似工程項(xiàng)目參考借鑒。