公路工程碎石樁施工處治質(zhì)量控制

1、<p>　　公路工程碎石樁施工處治質(zhì)量控制</p><p>　　【摘 要】當(dāng)前，隨著社會主義經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，公路橋梁建設(shè)事業(yè)不斷變化，本文以某高速公路13合同段為例，主要從碎石樁成樁機(jī)理入手，分別從鋪設(shè)碎石樁地段的工程，碎石樁成樁機(jī)理、施工方法、原材料質(zhì)量、碎石樁機(jī)選擇、施工中注意事項(xiàng)幾個方面，闡述了公路工程碎石樁施工處治質(zhì)量控制。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】公路工程；成樁機(jī)理

2、；碎石樁機(jī)；施工工藝 </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　碎石樁是用一種振動、沖擊及水沖等方式應(yīng)用在軟弱地基中成孔后，使碎石擠壓入土孔中，轉(zhuǎn)變成由碎石所構(gòu)成的密實(shí)樁體，在《公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ017-96）中稱之為粒料樁。振動擠密碎石樁在成樁過程中樁管對周圍粉砂層產(chǎn)生很大的橫向擠壓力，使樁周圍的土粒重新排列密實(shí)，孔

3、隙比減小，密實(shí)度增大。樁孔內(nèi)填充碎石，在地基中形成滲透性能良好的人工豎向排水通道，使樁間土產(chǎn)生的水迅速地由碎石樁體排出，土中孔隙水壓力亦隨之減小，難以聚集提高，從而消除或減小液化的可能性。 </p><p><b>　　1、工程概況 </b></p><p>　　本合同段起點(diǎn)位于某山莊K134+100處，終點(diǎn)樁號K146+000，主線全長11.83322km，設(shè)計為振

4、動沉管碎石樁，共6處，樁徑為φ37.7cm，每根樁長6～8m，累計為137365.4m，由于地質(zhì)原因，實(shí)際施做57555m。由于公路為帶狀，尤其山嶺重丘區(qū)，地質(zhì)情況復(fù)雜，在勘察設(shè)計時，很難完全調(diào)查清楚，如若現(xiàn)場實(shí)際水文地質(zhì)與原設(shè)計差異很大，但還按原設(shè)計施工，勢必影響公路質(zhì)量。因此，碎石樁施做前，對碎石樁設(shè)計范圍內(nèi)路基的地質(zhì)、水文情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查、取樣，特別是取路基原地基土樣，按照土工試驗(yàn)規(guī)程做試驗(yàn)，確定地基土各種技術(shù)指標(biāo)。 </p

5、><p>　　2、碎石樁成樁機(jī)理 </p><p>　　振動沉管在振動打入過程中對周圍土層進(jìn)行側(cè)目擠密，管內(nèi)填料振動拔升時，管內(nèi)碎石在重力作用下落在地基土中形成碎石樁身，通過反插使得碎石樁體直徑擴(kuò)大并達(dá)到樁體密實(shí)，按一定間距重復(fù)施打，又使樁與樁之間的土層密實(shí)度得到增加，同時打設(shè)的每根碎石擠密樁體，形成一個個良好的豎日排水通道。地基處理后表層通常設(shè)置0.5m厚的砂褥層，處理后土體中的水滲出進(jìn)入豎

6、日排水通道，再進(jìn)入砂褥屢中水平方向排出，有利于砂土、粉土地基中超孔隙水壓力的消散，有效地增強(qiáng)土體的抗渡化能力，固結(jié)過程中，樁體本身及樁間土層承載能力得到提高，碎石擠密樁增強(qiáng)體與砂土、粉土地基等共同承擔(dān)荷載作用形成碎石擠密樁復(fù)合地基。 </p><p><b>　　3、施工方法 </b></p><p><b>　　3.1 施工工藝 </b><

7、;/p><p>　　平整場地→碎石土墊層→測量放線→確定樁位→機(jī)具就位→振動成孔→填料→留振反扦→碎石樁形成→機(jī)具移位。碎石樁采用振動沉管法施工，施工方法采用跳打形成，在沙質(zhì)土地基中：由外緣或兩側(cè)向中間進(jìn)行，且隔行施打，相鄰兩根樁采用跳躍間打；在淤泥質(zhì)軟弱土地基中，宜從中間向外圍逐行或隔行施打。 </p><p><b>　　3.2 施工要點(diǎn) </b></p>

8、<p>　　3.2.1 平整場地：清除場內(nèi)30cm厚的表土層，由于地基太軟弱且地下水豐富，為了便于施工機(jī)械進(jìn)行，設(shè)計要求填30cm厚的碎石土墊層。然后將整個場地進(jìn)行平整，滿足施工的要求。 </p><p>　　3.2.2 機(jī)具就位：機(jī)具進(jìn)場后，對整個振動設(shè)備進(jìn)行檢查，將樁管對準(zhǔn)預(yù)制砼樁頭和樁位。隨時在施工中進(jìn)行檢測校正，保證整個樁基的垂直度。 </p><p>　　3.2.3

9、 成孔：成孔的速度不宜太快，應(yīng)保持振動錘呈懸垂?fàn)顟B(tài)。 </p><p>　　3.2.4 填料與擠密：填料宜采用“少吃多餐”，每次倒入孔內(nèi)的填料數(shù)量≤0.8～1.0m，待振動器振密后再繼續(xù)填料，設(shè)計要求每根樁的碎石填料充盈系數(shù)為1.2。振動法施工應(yīng)嚴(yán)格控制拔管高度、拔管速度、壓管的次數(shù)和時間、填料量、密實(shí)電流，保證樁體的連續(xù)性、均勻性、密實(shí)性。 </p><p><b>　　4、原

10、材料 </b></p><p>　　用于碎石樁處治軟基用的的碎石料應(yīng)選用未風(fēng)化的干凈礫石或軋制碎石，粒徑最大不超過5cm，最小不低于2cm，含泥量不得大于10%。在確定使用前取樣按相應(yīng)《試驗(yàn)規(guī)程》要求進(jìn)行試驗(yàn)檢測，將經(jīng)試驗(yàn)檢驗(yàn)合格的原材料進(jìn)場，已進(jìn)場原材料仍需按《技術(shù)規(guī)范》所要求頻率進(jìn)行抽檢試驗(yàn)，對于已進(jìn)場檢驗(yàn)不合格的原材料必須立刻運(yùn)出現(xiàn)場，從進(jìn)場原材料質(zhì)量上確保碎石樁施工處治軟基質(zhì)量。 </p

11、><p><b>　　5、碎石樁機(jī)選擇 </b></p><p>　　選用帶用樁尖的振動沉管碎石樁機(jī)，常用的樁尖工藝有活瓣和混凝土樁頭（由于成本高很少使用），活瓣樁尖是將鋼板制作的三片或四片瓣葉焊接在管底，下沉?xí)r，瓣葉閉合形成錐形樁尖入土，沉入設(shè)計樁底后拔管，借助管內(nèi)充填料自重將瓣葉打開，充填料逐漸由下向上填入樁孔成樁。 </p><p>　　6、

12、施工中注意事項(xiàng) </p><p>　　6.1防止漏樁、擠樁。碎石樁施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙，將碎石樁邊界樁實(shí)地放出，校核碎石樁設(shè)計平面布置與實(shí)際是否相符，然后按實(shí)際平面畫出碎石樁平面布置圖，在平面圖上布樁，按順序進(jìn)行編號，并在實(shí)地放出，用石灰做好記號，防止漏樁，從而確保碎石樁施工處治軟基質(zhì)量。 </p><p>　　6.2碎石樁施工前，根據(jù)不同地質(zhì)，分別制試驗(yàn)樁，為下一步大面積施工提供參考數(shù)據(jù)

13、。 </p><p>　　6.3施工中注意樁的傾斜度、密實(shí)度，傾斜度不得大于5%，密實(shí)度連續(xù)5擊下沉量不得小于5cm。樁機(jī)就位，校正樁機(jī)豎直度，對準(zhǔn)樁位下放樁管，在錘頭振動加壓作用下沖擊地基土，把沉管打入規(guī)定的設(shè)計深度，每次投入約能成1.0～1.5m深度的碎石，留振10～15秒后勻速拔管投料，同時振密，漸投漸拔，根據(jù)地層情況，控制拔管速度，一般以每分鐘提升1.5m為宜，在拔管提升過程中，還應(yīng)經(jīng)常用錘敲擊檢查或用耳

14、聽等方法判定管內(nèi)的碎石面的高度，以控制拔管速度及反插次數(shù)，達(dá)到投入量準(zhǔn)確的目的。填料要分批加入，不宜一次加料過量，原則上要“少吃多餐”，保證試樁標(biāo)定的裝料量，一般制作最深樁體時填料偏多，每一深度的樁體在未達(dá)到規(guī)定的密實(shí)電流時應(yīng)繼續(xù)加料，繼續(xù)振實(shí)，嚴(yán)格防止“斷樁”和“頸縮樁”的發(fā)生。當(dāng)填料不足時采取增加留振時間、反插、控制拔管速度等措施，成樁后還可根據(jù)密實(shí)度、充盈系數(shù)要求進(jìn)行反插、擴(kuò)樁。碎石樁密實(shí)度判別標(biāo)準(zhǔn)：連續(xù)5擊下沉量，小于5cm為密

15、實(shí)，6～9cm為不夠密實(shí)，10～13cm為不密實(shí)，大于13cm為松散。每根碎石樁施工完后還應(yīng)認(rèn)真做好施工記錄，做到準(zhǔn)確、詳實(shí)。 </p><p>　　6.4振動沉管在沉管前須將管底用特制的樁尖將管底口封住，以防止泥土進(jìn)入樁管形不成管內(nèi)投料施工。 </p><p>　　6.5控制碎石樁施工長度不小于設(shè)計樁長度。沉管深度不小于設(shè)計樁長度通過管內(nèi)投料量來保證，投料量一般是以送料車數(shù)來粗略計算的。

16、因地層變化，在設(shè)計樁長范圍內(nèi)可能不是均勻投料，因此每樁投料次數(shù)、集振反插次數(shù)等都應(yīng)嚴(yán)格按照不同地層試驗(yàn)樁取得的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行。為了保證樁體密實(shí)，樁頂振密應(yīng)嚴(yán)格按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行，不降低要求，填料量不得少于設(shè)計值的95%。如在施工中發(fā)現(xiàn)土質(zhì)與勘測、設(shè)計資料不符，影響成孔或遇地基中有暗河、空洞、古井、廊道以及地下保障等情況時，應(yīng)停止施工，待查明情況、采取有效措施后方可繼續(xù)施工。 </p><p>　　6.6加強(qiáng)碎石樁成型后

17、檢測，每段碎石樁成型后，進(jìn)行加固效果檢驗(yàn)，即復(fù)核地基驗(yàn)槽、周邊土層取樣試驗(yàn)、N63.5動探試驗(yàn)，經(jīng)過這幾種方法進(jìn)行試驗(yàn)后，若碎石樁達(dá)到設(shè)計樁承載力，則滿足設(shè)計要求，否則不合格，需進(jìn)一步處理。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]交通部第一公路工程總公司.公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范.北京：人民交通出版社，1997. &l