王旸路康康
河南質量工程職業學院(467000)
淺析振沖碎石樁在軟弱地基處理中的應用
王旸路康康
河南質量工程職業學院(467000)
振沖碎石樁在軟弱地基施工中效果較為明顯,筆者結合自身工作經驗對振沖碎石樁的應用現狀及施工要求進行簡單的分析,望能給同行帶來一定的參考。
振沖碎石樁;軟弱地基;應用
隨著時代的發展,越來越多的技術被運用在工程施工中。這里對振沖碎石樁技術在軟弱地基中的應用進行探討。
振沖碎石樁的原理:振沖碎石樁是利用地基中制作的密實樁體與樁間的相互擠壓作用,與原地基構成復合地基,進而使地基的承載力得到提升,并降低地基的沉降等問題。振沖碎石樁的特點:振沖碎石樁具有技術可靠、設備簡單、便于操作、節省建材、加快施工及控制成本等特點。振沖碎石樁的適用范圍:主要用于砂土、粉土、素填土及雜填土等地基的處理。
振沖碎石樁具有良好的透水性,可快速實現地基的固結,提高地基承載性能。地基工程的處理通常應保證施工安全、適宜及經濟等原則,在規定的時間完成施工。振沖碎石樁對地基進行處理能夠有效的完成地基施工的相關要求,因此其在地基處理上屬于較為科學的方法[1]。
為了有效地改善建筑的整體性,控制地基的沉降問題,應使用筏板基礎作為布樁的基礎型式,通常布樁選取正方形布樁。樁的直徑為1 m;樁間距控制在1.5 m;應設兩排護樁在基礎外側;樁頂與基礎間應鋪設合理的碎石層,其最大顆粒徑應低于10 cm。干容重的控制不低于2.0 g/cm3。在樁頭留1 m左右用于保護樁段,并在基礎施工前挖除。
振沖碎石樁的技術要求主要有下列內容:1)設備要求。通常使用70 kW的振沖器,密實電流宜控制55 A左右,水壓不低于300 kPa,水量約300 L/ min,造孔速選擇1 m/min,進行填料時每次深度不宜超過0.5 m,成樁的樁徑應大于1 000 mm。2)樁體材料的要求。通常使用含泥量低于5%的碎石,顆粒徑應低于15 cm。
3.1 填料的方式
若在粗粒軟土地基中進行施工時,可不填或適當投入填料;若在細粒軟土地基中施工時,則必須投入填料。在飽和黏性土地基中,應使用間斷填料法;砂土地基宜使用連續填料法。
3.2 成孔的方法
振沖碎石樁成孔時,應將振沖器的下降速度控制在2 m/min,水壓宜選擇0.6 MPa,造孔中若遇硬質土層,則應適當提高水壓。對于軟土夾層,每造進1 m,應抽出振沖器填入適當的碎石,再使用振沖器繼續振動1~2 min,將碎石擠壓至周邊土層,進而使孔壁得到加固。造孔過程中,應保證振沖電流不大于額定電流,若發生電流異常,應抽出振沖器,使用高壓水對軟土層進行沖刷,再繼續振動。孔深超出設計50 cm時,應停止造孔,并使用1 m/min的速度將振沖器抽至孔口,在沉至孔底,這樣施工數次后進行沖孔。沖孔后應使用0.3 MPa的水壓對孔內進行清洗,排出孔內泥漿,水量與水壓應合理控制,保證孔口存在一定回水,但無細顆粒被帶走的狀態[2]。
3.3 振密填料
成孔清理后,投入0.5 m3碎石,再使用振沖器進行振密。反復填料與振密,直至振密電流達到規定電流值后,留振20 s。規定的密實電流通常為空載電流加45 A。
3.4 施工數據的記錄
振沖碎石樁施工時,應嚴格做好樁號、樁長、制樁周期、填料等記錄,作為初始記錄,便于后續檢查。
1)軟弱土質的制孔。通常使用“先護壁,后成樁”的措施,即振沖至軟弱土層時,應加入適當填料進行擠振,加固孔壁。2)樁體密度較差。應增加留振時間,增大填料量并反復振沖。3)樁位存在位移。則應使用振沖器正對準振點,在額定的初始下沉速度中,控制振沖器在懸重條件,進行下沉。
在施工結束3周左右,應對地基進行反復的檢查。其中檢測內容主要有:單樁荷載試驗、大型動力觸探及靜力觸探等。振沖碎石樁在竣工驗收時,應對地基承載力進行檢測,可使用復合地基載荷試驗檢測,抽檢數量通常大于總樁量的0.5%[3]。
綜上所述,使用振沖碎石樁處理過的地基,其沉降能夠在相對比較短的時間內趨于穩定,發生不均勻沉降的幾率較小,且地基承載力能夠較大幅度得到提升和改善,在軟弱地基施工中有著較好的效果。但是,任何一種地基處理方式都有其局限性,因此我們在施工的過程中應根據實際情況合理選擇施工方案,以保證施工質量和施工效果。
[1]洪文霞,荀志遠.振沖碎石樁在軟弱地基處理中的應用[J].鐵道建筑,2003,06:44~46.
[2]胡晶國,姜廣胤,衣鳳林,王春波,趙彤.振沖碎石樁在軟弱土地基處理中的應用[J].特種結構,2011,06:20~24.
[3]姜波.振沖碎石樁在地基處理中的應用[J].中國煤炭地質, 2013,08:46~47+67.