[12-11 16:58:43] 来源:http://www.tmgc8.com 公路工程 阅读:3612次
摘 要 龙长高速公路软弱地基运用碎石桩进行处理,本文主要介绍施工过程及其质量控制措施。
关键词 高速公路 碎石桩 软弱地基 质量控制
1 工程概况
龙长高速公路龙门互通区为山间盆地地带,地形较平坦,地层自上而下为第四系冲洪积流塑淤泥泥质粘土,软~可塑状亚砂土,稍密~中密状砾卵石,可~硬塑状残积砂质粘性土,硬塑状残积,下伏基岩为加里东期侵入花岗岩及其风化层。根据现场勘察的地质资料表明,地下水埋藏较浅,水量较丰富,该互通区地势较低,排水不畅,表层分布有小于4m软土,存在一定的变形沉降,设计对互通区采用振动沉管碎石桩和换填厚30cm碎石砂对软弱地基进行加固。碎石桩桩径为400mm,间距为1.0m、采用等边三角形布设,桩打穿透淤泥层以下不小于1m,桩头须伸入强风化粉砂岩1m,且桩长≥3m,桩基持力层为强风化粉砂岩,设计要求地基承载力标准值≥300kPa。
2 施工控制
2.1 施工准备工作
(1) 编制振动沉管碎石桩施工组织设计,清理平整场地,清理表面腐植土层30cm,消除高空和地面障碍物;测量放线,测量地面整平后的标高;严格按布桩图布设桩位(桩间距及形式应按设计要求进行,桩间距允许偏差为±10cm)。
(2) 机械设备。
本工程碎石桩采用振动桩机振动成孔,桩机应根据桩径、桩长及加固工程与周围建筑物(民房)的距离相适应作出选择,工程上常用的型号有DZ22、DZ40、DZ60、DZ90A等。根据设计桩径400mm的要求以及满足工程进度的需要,决定采用DZ40—60系列走管式振动沉桩机,内置平底活页式桩尖;桩管直径一般为377mm或426mm;并设有二次投料口,最大沉桩深度能达20m;锤重≥35kN;激振力≥28OkN;配套发电机功率≥120kW;容积相等的小推车数辆。
(3) 材料。
碎石桩碎石填料应采用未风化、抗浸蚀的干净砾石或轧制碎石,粒径20~50mm,含泥量不得大于5%,内摩擦角不小于38°。
(4www.tmgc8.com) 劳动力组织。
振动沉管碎石桩施工的劳力定员根据打桩机的台班生产能力确定。每个施工班组通常由6~9人组成,班组以打桩机为中心建立各自的岗位责任制,在班组长的统一指挥下开展工作。
(5) 现场工艺性试桩。
施工前,根据设计要求在现场进行制桩试验和必要的测试,便于确定主要技术参数,以保证大面积施工质量。应选择符合设计和规范要求的石料进行试桩,并记录制孔、清孔、制孔时间和深度、钻进速度(m/min)、压入碎石量及电流变化等,以选定科学合理的施工技术参数。确定的设计参数和施工工艺控制标准值如表1所示。
2.2 施工过程
2.2.1 施工工艺流程
场地平整→测量放线→桩套管就位调整→桩套管下沉及接管→终孔投料→振密→桩套拔出。
2.2.2 施工中的工艺要求
(1) 定位。
由测量技术人员按设计桩位通过轴线控制点逐个施放在现场,做好标示。
(2) 桩套管就位调整。
当桩管被吊入卡桩钳口后,由指挥人员指挥将桩管徐徐下到桩管底活瓣离地面10cm左右为止,然后夹紧桩管,微调桩机使桩尖(活瓣)对准桩位,并将桩管沉入土0.5~1.0m,再从桩的两个正交倾斜面校正桩身的垂直度,待桩身的垂直度偏差小于0.5%时才开振。
(3) 套管下沉及接管。
桩套管就位后,开动振动锤使套管徐徐振入土中。当第1节套管入土离地面0.8~1.0m时,进行接桩。接好桩后,再振桩。如此循环直至记录全过程的电流值、速度、时间等,并要求随时校正桩锤与桩身的中心线重合,以防偏振。
振桩过程中,如发现下沉速度突然减小,此时可能遇上硬土层,应停止下沉而将桩略提升0.6~1.0m,重新快速振动下沉,可较易打穿硬土层而顺利下沉。沉桩时如发现有中密以上的细砂、粉砂、重粘砂等硬夹层,其厚度在1m时,可能沉入时间过长或难以穿透,继续沉入将易损坏桩头和桩机,并影响施工质量。此时应会同有关部门共同研究,根据实际情况采取恰当的措施。
(4) 终孔投料。
当桩管贯入量达到设计高程时,终孔前振动锤最后贯入度小于3~4mm以内,或者振幅衰减为额定的1/3~1/5以下,应停振终孔,把桩管提升到一定高度(下料顺利时提升高度不超过1~2m),提升时桩尖自动打开,桩管内的碎石流入孔内。www.tmgc8.com
(5) 振密。
碎石从桩管投料口处投入桩管内时边振实、边往上拔桩管,形成密实碎石桩,提升速度控制在5~8cm/min。当桩套管提升到规定高度时,将套管再次下沉,利用振动及桩尖的挤压作用使碎石密实。压振密实度以标高为主,电流控制为辅。压缩比为2:1,即管中料每2m压缩到1m。
(6) 桩套管拔出。
重复(4)和(5