【摘要】本文以實際工程為例,分析了軟基處理碎石樁施工控制的關鍵環節,以及在軟基處理碎石樁施工中需要注意的問題,總結了碎石樁施工前進行試樁的結論,以期為提高軟基處理碎石樁的施工質量和效率提供參考價值。
【關鍵詞】軟基處理;碎石樁施工;控制措施
在公路道路的施工過程中,軟基情況較為普遍,而軟基處理碎石樁是解決此問題的有效方法。因此,分析軟基處理碎石樁施工控制的關鍵環節,以及其中需要注意的問題,對提高公路道路工程的施工質量有著重要的意義。
1、公路道路工程的概況
在某公路道路合同路段中,路線長為4.94km,路基寬度為31.5m,路基挖方為403450m3,挖方的最大高度24.08m,填方土石量為451850m3,填方的最大高度9.15m。軟基處理碎石樁的試樁為9根,布置設計為梅花形,采用的碎石為18~62mm,碎石的含泥量≤5%。填料碎石的粒徑2~5cm,碎石樁的樁徑50cm,采用正三角形的設計布置,在施工的過程中,不能出現縮樁和斷樁。
2、軟基處理碎石樁施工控制的關鍵環節
2.1 挖溝與平整場地。沿著路基的前進方向,其兩邊設計為排水溝的位置,施工單位縱向開挖臨時的排水溝,將路基施工中的水沿著排水溝導入地下排水系統。然后,在對排水溝進行晾曬后,施工單位需要平整場地,清理路基施工范圍內的樹木、樹根、房屋、河溝、墳墓、電力設施和地表建筑物等,為開始碎石樁施工創造條件。
2.2 樁位測量與放樣。施工單位按照設計圖紙對碎石樁的樁位坐標進行仔細的測量與放樣。首先,施工單位需利用鋼尺和全站儀等確定樁位軸線與中心位置,并以木樁與白灰進行標記。其次,施工單位需要將施工設備及方法向監理師進行報批,填料碎石的粒徑為2~5cm,并對碎石材料進行嚴格實驗,確保其含泥量≤5%。最后,施工單位需要按照設計的布樁圖,利用鋼尺對9根試樁進行布樁,樁距保持150cm,樁形為梅花形。施工單位在測量放樣后,需要將結果上報監理師進行審批通過。
2.3 打樁機施工作業。在開始打樁施工前,施工人員需要校正樁管的長度和投料口的位置,以滿足設計的樁長要求,并依據打樁機的走形鋼軌對樁位進行標記,以確保移動打樁機的時候,可以使其對準樁線。然后,施工人員需要開啟卷揚機,以樁位的標記移動打樁機的導向架,在確保樁管已經對準了打樁點后,剎緊卷揚機的離合器,并讓監理師進行檢查,合格后才能開始下一道工序施工。
2.4 樁位成孔與碎石灌注。在沉管的深度達到9m左右,施工單位需要開始碎石灌注。施工人員將碎石通過加料口灌注到樁管內,并依據計算值控制灌入的碎石量,現場上料需要用標定料斗,每斗碎石體積為0.23m3,并做好原始記錄。為了避免碎石顆粒不均情況,在樁管無法容納一次需要灌注的碎石量時,施工人員可以提升樁管,并進行振動擠密,然后再將剩余碎石量進行灌注,并記錄和保持沉樁的速度。
2.5 樁身拔管作業。當樁管內碎石的高度>1/2的管長時,施工人員才能開始拔管作業。在拔管作業的現場,施工單位需要安排專人負責記錄碎石的灌入量和拔管的速度等指標參數,將每根樁的碎石灌注量控制在9斗,確保其大于設計的灌注量。在開始拔管前,施工人員需要先將樁管振動1min左右后,再開始拔管作業。樁管每拔出1m需要振動1min,施工人員依此規律進行作業,直到樁管全部拔出為止,在此過程中,保持拔管的速度均勻。
2.6 碎石樁成型及樁機移位作業。只有在上一根樁的作業結束后,施工人員才能開始下一根樁的作業,其施工作業的順序為先四周后后中間,以間隔跳打方式,從路基兩側到中間方向開始施工。施工的流程為:①設置好樁架,保證套管尖對準插入標樁;②將樁打到設計的標高;③在樁孔中灌注1m高的碎石料;④拔出套管,打開活瓣樁尖,將碎石留在樁孔中;⑤將套管打到填筑層的標高,灌注1m高的碎石,一邊振動,一邊提升,完成樁孔的碎石填筑。如此反復,指導完成所有的碎石樁。
2.7 碎石樁質量檢測。在碎石樁的施工結束后,施工單位需要檢驗碎石樁及其復合地基的質量,如動力觸探與承載力試驗等。檢測數量需要遵循隨機分布原則,但是試樁需要全部檢驗。質量檢測的主要內容為:檢查碎石樁的施工記錄、沉管貫入的深度、樁體碎石用量和填料連續性,確保靜載單樁的承載力>600KPa。動力觸探檢測的樁體數量為總樁數5%,利用重II型的動力觸探進行測試,在灌入量為10cm時,擊數需要>5次。
3、軟基處理碎石樁施工中需要注意的問題
3.1 在碎石樁施工的過程中,施工人員需要確保起重設備的穩定性,導向架和地面保持垂直,其偏角需要控制在1.5%以內,成孔中心和設計的樁位之間的偏差需要≤5cm,樁徑的偏差需要在±2cm以內,樁長的偏差需要≤10cm。
3.2 施工人員在樁底的1.5m內需要進行多次的反插,以便擴大樁體端部的斷面。在樁體穿過軟基土層時,施工人員需要放慢拔管的速度,降低拔管的高度,開啟氣動開門的裝置,將碎石料強制性灌注。當振動成樁到達地面的時候,施工人員需要向下再復振1m的距離,確保樁體不會出現凹陷的情況。
3.3 施工人員對樁體碎石料的灌入量需要符合設計的要求。在提升與反插碎石料時,施工人員需要保持速度均勻,深度從深到淺,在保證樁長與碎石量滿足設計要求的基礎上,反插的次數需要≥12次。施工單位需要保證碎石料的材料滿足設計的要求,依據試樁的結果合理控制振動器留振時間,并注意碎石料的振密擠實,不能出現縮頸樁和斷樁。
4、試樁的結論總結
單樁成樁的時間在25~30min內,平均成樁的時間為28min;打樁機施工作業時,提升速度0.8m/min,平均反插的次數為14次;碎石樁的樁長為9m,平均灌注的碎石量2.1m3,碎石樁平均的充盈系數1.01;試驗樁采用重II型觸探儀進行檢測,樁體施工結果符合設計的要求與標準。
5、結束語
總之,在公路道路的施工中,軟基處理碎石樁施工較為常見。在軟基處理碎石樁的施工過程中,施工單位需要按照設計方案進行施工,認真整理與分析現場施工的各項數據,形成完整的試樁報告,為以后同類型的施工提供便利。在碎石樁施工中,施工單位需要按照試樁的結果,結合工程的實際情況,對施工作業的過程進行針對性的調整,在保證碎石樁施工質量的基礎上,提高公路道路施工建設的整體質量。
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