灰土挤密桩法进行公路软地基处理
2015-07-09
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核心提示:灰土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,处理深度可达到5-15m,以提高地基土的承载力及其水稳性。相对于挖除换填地基土来说,可以缩短施工时间,提高工效。本文根据实际施工经验,介绍了较为具体的施工方法以及注意事项。
灰土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,处理深度可达到5-15m,以提高地基土的承载力及其水稳性。本标段施工段落内有一长约200m的路基,原址为一冲沟,后因此处砖场扩建将其填平,虚填深度在10m以上。而此段路基设计填土高度为8-20m,采用灰土挤密桩处理后,路基比较稳定,无下沉现象。下面就实际施工中的工艺流程和过程控制作一简要阐述,供同行参考。
1、场地平整
设计要求本段路基先下挖3m厚原地面黄土,待灰土挤密桩施工完成后再分层回填压实。由于在成孔或拔管过程中,对桩孔上部土层有一定的松动作用,需要预留0.5m的覆盖土层,待成孔和桩孔回填夯实结束后将其挖除,故施工前将原地面下挖2.5m,用平地机和压路机将施工场地平整压实,然后进行灰土挤密桩施工。
2、桩孔的平面位置布置和成孔的顺序安排
按照施工图纸要求,灰土挤密桩呈等边三角形布置,孔中心距1.0m,事先绘制桩孔布置平面图,标明成孔顺序及编号,采用隔点跳打法施工,依次逐排由里向外进行。
3、备料
灰土挤密桩根据设计要求采用二八灰土(重量比)回填夯实。施工前要备好原材料,土:天然的黄土状亚粘土或轻亚粘土、无有机杂质、冻块,使用时要过筛,粒径不得大于15mm;石灰:生石灰要经过充分消解,并过5mm筛筛分后方可使用,不得含有未消解的生石灰块。
4、试桩
采用沉管(锤击)法成孔。打桩机(选用DD25A柴油打桩机,锤击部分重量2.5T,锤击频率40~50次/分,桩锤重4.2T)、夯填机进入施工现场安装调试完毕后,进行试桩。为了检验桩间土的挤密程度,按等边三角形选三根桩作试桩试验,所选位置桩长在12~15m之间,做成孔、夯填试验,试验前先按孔深、灰土的最大干密度、含水量及压实系数(≥97%)计算出需要加入的灰土数量,测定不同加料速度和夯实次数的加土量,以确定达到设计压实系数的最佳下料速度和夯实次数。
5、成孔
安装好打桩机,复查桩位和桩架,调整和检查机械后开始成孔。成孔采用隔点跳打法,当发现桩管的沉入度或快或慢与试桩有较大差异时,要及时拔管检查;当桩管沉到设计深度后立即停止,并将桩管徐徐拔出。如遇拔管困难,可用少量水沿管壁四周灌入,待孔壁四周表面土软化,即可继续拔管。对已成孔的桩孔,要防止受水浸湿,尽量当天回填夯实;为避免夯打造成缩颈堵塞,要打一孔,填一孔。
6、桩孔检查
成孔后对孔进行检查,主要检查桩孔直径、桩孔深度、桩孔垂直度,有无严重缩颈,塌孔现象。桩孔直径:检测沉管直径即可;桩孔深度:用钢尺量打入土层的沉管长度;桩孔垂直度:在捶击时用全站仪检测沉管的竖直度,使沉管垂直于地面,以保证桩孔的倾斜度在规范要求范围内。用自制小钢筋笼检查孔的缩颈及塌孔:将钢筋笼垂直放入桩孔内,如能顺利平稳放入即表明孔径达到要求;如不能顺利放入,表明局部桩径不够有缩孔现象,采用填碎砖、石灰渣、生石灰块、干土块等硬料加土回填复打处理;如遇塌孔现象,采用回填土料复打处理。
7、夯实成桩
①、施工顺序:孔底夯实、灰土拌制、虚填、夯击、成桩。
②、安装好夯填机,调整和检查机械夯打,采用试桩确定的参数进行下料,填料前需进行孔底夯实,到清脆锤声后方可填料。
③、过筛后的石灰和土按2:8的重量比进行拌合,拌和前先检测土的含水量,偏低时要进行洒水,偏高时要滩开凉晒,以控制拌成的灰土为最佳含水量。人工配合机械拌和,达到混合料颜色一致。试验人员要现场检测混和料的含水量和白灰剂量,要现场取样试验确定,用EDTA滴定法检测白灰剂量。备成的二八灰土料要堆放在整平的和排水通畅的场地,雨天要进行覆盖,应尽量做到不隔日使用,随填随拌。填料时,首先根据设计压实系数(≥97%)、二八灰土含水量及桩长计算该桩的二八灰土用量,再分层回填,分层夯实,严格按试桩确定的下料速度和夯实次控制下料速度和夯击次数,使其压实系数不小于97%,并每个孔填料用量要与计算用量基本符合。
④、在回填过程中要检查夯击次数、填料的含水量。
⑤、灰土夯填到标高后,用素土夯到平整标高,并做好标志,四周用土围成堆。
8、质量检验
灰土挤密桩施工前要检查土及灰土的质量、桩孔放样位置,施工中要检查桩孔直径、桩孔深度、夯击次数、填料的含水量,施工结束后要检查成桩质量及地基承载力。
灰土挤密桩质量检验标准
9、结束语
灰土挤密桩是湿陷性黄土地区常用的地基处理方法,由于砂状黄土的特殊性,常用的灰土挤密桩施工工艺应用于该类型黄土容易产生严重的塌孔、提锤困难等现象。随着灰土挤密桩地基处理技术越来越广泛的应用,对于灰土挤密桩地基处理技术的质量控制措施也就越来越受到关注。要确保施工安全顺利地进行,就必须要在施工过程中实施相关的质量控制措施,同时要在工程结束后进行相关的检验与总结,从而进一步提高灰土挤密桩地基处理的质量与效率。
参考文献:
[1]江玮,汪余波.浅谈公路沥青路面施工技术[J].科技资讯,2010,(27).
[2]徐慧泉,徐刚.路基施工技术探讨[j].科技创新与应用,2012