楊斌+謝青海
摘 要:隨著改革開放的不斷深入,作為影響國民經濟增長的重要因素,為推動社會經濟的快速發展,必須重視基礎設施建設。灰土擠密樁施工作為公路工程建設的重要組成部分。其施工過程應具備科學性、正確性與可行性。為此,本文通過具體工程案例,主要對灰土擠密樁的施工準備及施工流程進行了分析與探究。
關鍵詞:灰土擠密樁;公路工程;施工準備
1 工程案例
某公路工程總長度為12.1公里,合同段起始樁號為K36+000,K48+100為終止樁號。該合同段濕陷性黃土分布于K41+683到K41+896之間,其深度為6到8米,29345米為灰土樁設置值,40厘米為灰土樁樁徑,8米為其設計樁孔深度,布置形狀為等邊三角形。路基基底處理樁心距采取1.3米,按照承載力規定,橋臺、臺后灰土樁樁心距可選取1.3米。2:8為灰土樁樁體和土體積之間的配合比例,97%為最小壓實度。處理灰土樁后可將灰土隔水層(30厘米)設置于頂面位置,坡腳外側2排樁為地基處理寬度。
2 公路工程灰土擠密樁施工準備
1、施工準備
施工相關人員需向各個施工隊提供樁位施工平面布置圖,并進行擬建施工段施工,以此明確處理范圍。樁位施工范圍交底、現場放樣等工作應由項目部路基工程師負責,在放線施工完成時,需向監理人員及時報告,并做好復核與技術交底工作。
2、樁孔填料
按照公路工程實際情況及施工技術規范,對樁孔填料加以確定。土料、石灰質量等條件需與灰土墊層相符。一般可選取粉煤灰、電石渣取代灰土墊層的熟化石灰,具體材料如下:
土:就地開挖粘性、塑性指數在4以上粉土可優先選擇,要求土內有機質含量必須控制在5%以下。使用前應做好篩除作業,將其粒徑控制在15毫米以下,含水量也需與施工要求相符。
石灰:選取超過III級的新鮮塊灰,其氧化鈣、氧化鎂含量越多效果越佳,消解、過篩工作需在使用前1到2天進行,要求其生石灰塊粒徑必須控制在5毫米以下,不能存有其它雜物。夯實質量應用壓實系數則應在0.97以下有效控制。
3 公路工程灰土擠密樁施工流程
1、測量放樣
場地清理工作與整平工作應在施工前進行,如施工場地存在松軟路段時,為有利于機械作業,應及時進行處理。在施工前應對基礎中線、邊線進行測量放樣,并準確定位樁孔,同時進行標注。樁孔中心定點施工時可選用鋼釬(直徑20毫米)向土內插入20厘米的深度,隨后將鋼釬拔出并進行石灰灌注,以此確定其位置。當地基土質含水量較低時,應將其進行浸水濕潤,確保其含水量符合施工要求。
2、灰土拌和
分別過篩土與消解后的石灰,隨后遵循灰土體積進行配料拌和施工,一般情況下配合比為2:8,在拌料場進行3遍拌和后,將其運輸到孔位附近,夯填施工前應在進行一次拌和作業。
3、成孔施工
根據隔排跳打的方式進行錘擊成孔施工,也可選取隔樁法進行成孔。成孔前期環節要求嚴格控制錘擊力度,緩緩沉入,確定其與設計深度相符后,需及時把油門關閉,樁管停留1分鐘后,可慢慢向上將錘均速拔出。結束成孔作業后需夯實、整平底部,且做好清理工作,要求在8擊以上控制夯實次數,如孔底具有較大含水量時,需先進行10到20cm混合料填筑隨后進行底部夯實,同時做好各項檢查,如垂直度、孔徑等,確保其質量符合施工規定后即可實施下一步施工,孔口應選取蓋板進行覆蓋,避免落入雜物。在土內夯錘停留時間不能太久,防止加大摩阻力造成提拔難度增加。成孔后,立即檢查孔位、垂直度、樁徑和深度,樁孔中心點的偏差不應超過樁徑的0.4倍(即16cm),樁孔垂直度偏差小于 1.5%,孔徑誤差為-20mm、深度誤差為+500mm;再進行成孔施工時,先外后的是施工的一項重要規則,同排內的樁孔間隔至少一孔或者兩孔,及時檢查成孔之后的樁孔是否發生縮頸,滲水和回淤的現象,并對以上現象做好記錄。
4、樁孔回填與夯實
一般采取就地挖取的純凈黃土與粘性土作為樁孔回填材料,這種材料不能應用于有機質含量8%以上的表層耕土或淤泥質土與雜填土內,這種土質中回填此類材料應進行過篩作業。一般情況下高速公路工程施工中,都會選用偏心輪夾桿式夯實機械作為灰土擠密樁施工的樁孔夯實機械,其夯錘重量為340千克,落距為45厘米,夯擊次數為一分鐘35到40次,夯錘提升主要依靠摩擦力。通過夯實試驗,對每次填料數量與夯擊次數進行合理確定。夯實機就位后必須確保其平穩性,夯錘應與樁孔位置對準,并確保其能自由落入孔底。夯填施工前,必須對孔徑、孔深等位置進行詳細檢查,確保符合施工要求進行施工。填料施工前應對孔底夯實,夯擊次數一般孔在8到10次以上,確保其深度在30厘米到50厘米以下時,其含水量符合施工要求后,進行分層夯填。遵循相關規定數量指定專人進行均勻填料,不能把送料車向倒料入孔直接倒入。交替進行填料與夯擊作業,夯擊時應確保其均勻度,當夯擊到高于設計標高20到30厘米位置時,停止夯擊作業。選用素土輕擊方式處理樁頂到地面空檔位置,做好樁上灰土墊層后,應及時挖除多出設計樁頂的樁頭與松動土層。
4 公路灰土擠密樁施工質量控制
灰土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基,可處理地基的深度為5~15 m。以提高地基土的承載力或增強其水穩性為主要目的時,宜選用灰土擠密樁法。當地基土的含水量大于24%、飽和度大于65%時,不宜選用灰土擠密樁法或土擠密樁法。
1、夯打時,孔內有滲水、涌水、積水。產生原因是地下水位太高及沒有做好排水設施。
2、施工時避開中午吃飯休息及晚上吃飯時間段,一般情況下禁止晚上加班施工,以免噪聲及振動影響群眾生活。
3、地基土的含水量在達到或接近最佳含水量時,擠密效果最好。當含水量過大時,必須采用套管成孔。成孔后如發現樁孔縮頸比較嚴重,可在孔內填入干散砂土、生石灰塊或磚渣,稍停一段時間后再將樁管沉入土中,重新成孔;如含水量過小,應預先浸濕加固范圍的土層,使之達到或接近最佳含水量。
4、人工回填時,裝載機將灰土堆放在孔口的距離必須大于1m,這樣可以保證人工從鏟灰土到填入孔內有一定的時間差(通過距離保證時間差),同時可避免人工一次性將大量灰土直接推入孔內。在夯實過程中操作人員必須隨時觀察夯實機的運轉情況(夯實機就位是否平穩、夯錘是否在孔中心、夯錘提升高度是否正常、夯錘是否處于自由落體狀態、且每次夯擊是否夯實、自動回機灰土流量是否正常),保證夯實效果。
5 結束語
綜上所述,軟土路基是公路工程施工病害的重要類型之一,施工單位為提升公路建設施工質量,必須重視路基施工技術選擇。灰土擠密樁技術是公路工程軟基加固的重要方式,施工技術水平的高低不僅會影響公路工程的整體質量,還會對工程的進度造成影響,為此,施工單位必須提升灰土擠密樁施工技術水平,規范其施工工藝,只有這樣才能推動交通經濟的不斷發展,才能為我國的經濟發展提供一份力量。
參考文獻
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