高速公路軟基處理中振動(dòng)沉管碎石樁的應(yīng)用

衛(wèi)石磊

山西省公路工程監(jiān)理技術(shù)咨詢有限公司 山西運(yùn)城 044000

振動(dòng)沉降碎石樁施工技術(shù)作為軟基處理技術(shù)的重要內(nèi)容。當(dāng)前，高速公路標(biāo)段軟基振動(dòng)沉管碎石樁技術(shù)的運(yùn)用，需要通過相關(guān)檢查明確技術(shù)指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和其他規(guī)范要求。根據(jù)施工技術(shù)要求，可以參考相似工程施工技術(shù)進(jìn)行參考，確保軟土地基處理質(zhì)量。

1 軟土地基的特點(diǎn)

軟土基的特點(diǎn)可以分為以下幾方面：軟地基的抗剪強(qiáng)度比較低。一般軟地基都是由泥炭、有機(jī)物質(zhì)等組成的，其抗剪強(qiáng)度比較小，具有較強(qiáng)的壓縮性。大多數(shù)軟土層都是黏土以及粉土粒組成，其中含有比較豐富的水分，這就造成道路運(yùn)載過程中，車輛的不斷碾壓會(huì)導(dǎo)致軟基中的水體外滲情況，從而降低道路穩(wěn)定性。軟基中的土體具有一定的吸水性是軟基含水量高的根本原因，路基施工中即便是對(duì)土層含水量進(jìn)行了合理處理，但在后期的道路運(yùn)載中，土層含水量也會(huì)隨著時(shí)間的推移而增高。軟土基允許水透過的能力比較差，在垂直層面上幾乎是不透水的，不利于排水固結(jié)。在軟土基中含有細(xì)砂，因此在平面和垂直方向上呈現(xiàn)出較大的差異，容易導(dǎo)致建筑物及構(gòu)筑物地基的不均勻沉降。軟土基具有較強(qiáng)的流變性，當(dāng)軟土基長(zhǎng)期處于荷載情況下時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生變形，并且時(shí)間越長(zhǎng)變形的程度就越大，這很不利于公路、邊坡的穩(wěn)定性[1]。

2 振動(dòng)沉管碎石樁軟基處理的原理

首先是豎向排水通道，因?yàn)檐浲恋鼗械酿ね梁陀倌嗟臐B透性很差，含水量比較高，其壓縮性高。孔隙中的水分很難拍出來(lái)，通常需要運(yùn)用振動(dòng)沉管碎石施工工藝，方便黏土和淤泥排水，從而縮短排水距離，除此之外，更快的消散了孔隙水壓力，提升地基土的固結(jié)效率。其次，縝密作用，振動(dòng)沉管過程中，樁管在土體中振動(dòng)很容易引起土體周邊出現(xiàn)振動(dòng)，導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞，增加了孔隙水的壓力，導(dǎo)致土體從而松散狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫o密狀態(tài)。最后就是置換作用。振動(dòng)沉管碎石樁施工環(huán)節(jié)，需要將樁管周邊軟土擠出，置換成為強(qiáng)度比較高的碎石樁樁體，成樁后構(gòu)成復(fù)合型地基，從而提升軟土地基性能[2]。

3 振動(dòng)沉管碎石樁施工工藝及施工質(zhì)量控制

3.1 沉管碎石樁施工工藝

（1）首先需要通過設(shè)計(jì)圖紙明確施工現(xiàn)場(chǎng)和坐標(biāo)控制點(diǎn)，根據(jù)測(cè)量放線的軸線明確定位控制系統(tǒng)。根據(jù)施工圖紙?jiān)O(shè)置樁位，同時(shí)需要使用竹簽作出標(biāo)記。

（2）施工機(jī)具的調(diào)試和組裝，確保施工設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)需要對(duì)機(jī)架垂直度進(jìn)行合理調(diào)整。

（3）當(dāng)施工設(shè)備到位。沉管和中和官靴閉合之后，確保其垂直度為≤1.5%，運(yùn)用振動(dòng)電機(jī)將鋼纜放松，確保其處置進(jìn)入到沉管，到設(shè)計(jì)樁底即可。

（4）振沖填料，在沉管過程中你需要到達(dá)設(shè)計(jì)樁體深度，通過裝載機(jī)將碎石灌入到管內(nèi)，為了提升施工進(jìn)度，在沉管環(huán)節(jié)使用料斗進(jìn)行加料。

（5）拔管反插，如果管內(nèi)部碎石灌注滿后，才能振動(dòng)拔管，需要一邊拔管一般反插，從而提升樁體密實(shí)度，通過反復(fù)加固處理到孔口，且其拔管速度≤1-1.5m/min。

（6）制樁作業(yè)完成：當(dāng)制樁加固到孔口，需要將表層松散的樁體進(jìn)行多次密實(shí)[3]。

3.2 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）振動(dòng)點(diǎn)位置的確定— —依據(jù)設(shè)計(jì)布點(diǎn)圖用經(jīng)緯儀測(cè)量放出樁位，用涂紅竹簽作標(biāo)記。經(jīng)復(fù)檢驗(yàn)收，振沖點(diǎn)偏差≤2cm，成孔中心點(diǎn)偏差≤1/6孔徑，且≤15cm。

（2）成樁深度控制：在沉管導(dǎo)向架上按1、2……20m用紅漆標(biāo)上標(biāo)記，用以核對(duì)樁管入土深度，記錄誤差≤10cm。

（3）成樁密實(shí)電流值，在電箱鍵盤上設(shè)置三只電流表，在具體開始之前需要記錄空載電流值，成樁過程中要詳細(xì)記錄密實(shí)電流值。

（4）分段分層高度，如果樁管下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)底，需要提升樁管開展密實(shí)樁體施工，分層分段壓密實(shí)措施可以提升樁體的密實(shí)度。

（5）確保樁基施工質(zhì)量，如果樁管下沉過程中碰到孤石，需要相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員進(jìn)行移位補(bǔ)樁。

（6）樁基施工過程中要根據(jù)圖紙要求，采取邊觀察邊分析的防水，當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)出現(xiàn)問題，或者設(shè)計(jì)內(nèi)容不符等情況導(dǎo)致施工延誤的情況出現(xiàn)，需要及時(shí)上報(bào)。

4 振動(dòng)沉管碎石樁施工的優(yōu)點(diǎn)

振動(dòng)碎石樁施工的作用主要針對(duì)軟基周邊開展擠密加固、排水降壓、置換、加筋、墊層等，碎石樁樁管過程中需要對(duì)周邊軟土施加壓力，從而降低土體孔隙，提升密實(shí)度，樁孔內(nèi)部填充的碎石反慮性能比較強(qiáng)，同時(shí)通過對(duì)軟基進(jìn)行擠密擊鼓構(gòu)成滲透性很好的豎向通道，其排水降壓效果可以防止土體出現(xiàn)液化，成孔和成樁過程中通過振動(dòng)施工針對(duì)碎石以及地基進(jìn)行擠密加固處理，從而產(chǎn)生預(yù)振提升地基土抗液化能力。飽和黏性軟土地基含有大量黏粒，滲透氣性比較低，經(jīng)過振動(dòng)和擠壓很容易將土體中水分排走，因此需要置換[3]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在道路建設(shè)中，軟基加固技術(shù)的積極作用是顯而易見的，為了建設(shè)優(yōu)質(zhì)道路，為人們營(yíng)造安全良好的出行體驗(yàn)，保證道路具備高質(zhì)量的運(yùn)載效果，在軟基加固中，振動(dòng)沉管碎石樁是一種比較成熟的施工方法。該方法施工工藝簡(jiǎn)單、造價(jià)較低、施工速度快。能對(duì)樁間土進(jìn)行有效加固，起到置換弱土的效果，更好地加速排水固結(jié)消除液化，提高承載力并減少施工后地基固結(jié)沉降，是目前軟基加固里較常用的一種處理方法。