碎石桩在软基处理中的应用

２０１１年第２５期　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　Ｏ建筑与工程。　科技信息　碎石桩在软基处理中的应用　王泽智　孟令洁　（中铁大桥局集团一公司　河南郑州【摘要】重点介绍了采用碎石桩处理软基的施工工艺和技术要点　４５００５３１　【关键词】碎石桩；软基处理；施工工艺　０前言　随着我匡ｌ经济建设高速发展，高速铁路工程建设大规模展开，软　土地基已成为客运专线基础工程施工的主要处理对象　各地区软土地　基分布广泛，地质情况复杂，高含水量、富有机质。客运专线路基填筑　有较高的高度，软土地基处理效果将直接影响工程的进度与质量　碎石桩又称粗颗粒土桩．是用振动沉管在软弱地基中成孔．再将　碎石挤压人已成孔中，形成大直径的碎石所构成的密实桩体　碎石桩　的加固作用主要有挤密作用、排水作用、置换作用、垫层作用、加筋作　用，此外，对松散砂土进行振冲法施工，可以增强砂土的抗液化能力　用碎石桩加固软弱地基，通过上述作用碎石桩对提高软土地基承载能　力、减少地基的沉降量有明显效果。本文结合武康二线ＩＩ标合同段软　土地基处理，介绍了碎石桩的施工工艺和技术要点．以与大家共勉　１工程概述　武康二线ＩＩ标合同段有路基工程１９．９６ｋｉｎ．途经襄樊至老河口东　的一级阶地，大部分为水田。工点范围内地下水为潜水．主要受地表水　及大气降水补给，地下水埋深２　３ｍ，水质良好．对圬工无侵蚀性　桩身　进入地层内主要为第一层：粉质粘土，分布于地表，褐黄色．土质较纯．　厚５～８ｍ，软塑～硬塑。ＩＩ级普通土。第二层：含淤泥中砂，分布于粉质粘　土与圆砾土之间，厚２～３ｍ，灰黑色，砂质不纯，含有机质，饱和稍松　第　三层：圆砾土，下伏于中砂，厚度大于５ｍ，饱和．中密。本合同段按设计　共ＤｙＫ２＋０３４～ＤｙＫ２＋３００、ＤｙＫ２＋７００～ＤｙＫ３＋０００两段及ＤｖＫ３＋４２０涵　洞均需采用碎石桩进行地基加固处理．共计７６４５２延米　ＤｙＫ２＋０３４～　ＤｙＫ２＋３００路基碎石桩设计桩长１２ｍ：ＤｖＫ２＋７００～ＤｙＫ３＋０００路基碎石　桩设计桩长９ｍ：ＤｙＫ３＋４２０涵洞设计桩长６．５ｍ　２设计情况　本合段设计碎石桩长６．５～１２ｍ，桩径８０ｃｍ．间距１．６ｍ　桩位布置　形式均为等边三角形布置．处理宽度为坡脚外２．０～３．０ｍ．桩顶铺设一　层５０ｅｒａ厚的碎石垫层。桩体材料可选用碎石、卵石、角砾、圆砾等硬质　材料，含泥量不大于５％．最大粒径不大于５０ｒａｍ　复合地基承载力不　小于１５０ｋＰａ。　采用振动沉管灌注成桩的方法施工　３施工方法及工艺流程　３．１施工方法　３．１．１测量定位　根据施工布桩图用经纬仪、５０ｍ长钢尺校核，再由质检员复合。确　认无误后，请现场监理工程师见证，形成书面测量定位复查记录。由质　检员校核轴线，并作好记录。　ｓｚ　４一。９　ｓｚ　４　ｌ。　ｓｚｌ　１１　ｓｚ　４—１　２　ｓｚ　４一ｌ　３　０　ｏ①ｏ　ｏ　ＳＺ　３—０　９　ＳＺ　３—１　０　ＳＺ　３　ｌ１　ＳＺ３　１２　ＳＺ　３一ｌ３　—一０　０　０　０①　Ｓｚ　２　Ｏ９　ｓｚ　２　１０　ｓＺ　Ｐ一１１　ｓｚ　２—１　２　ｓＺ　２　１　３　ｓｚ　一０９　ＳＺｌ　ｌＣ　０　。　ｓｚ】一ｌ】Ｉ　ＳＺｌ　１　２　ＳＺ１　１　０、　３　／　一０（　０　【Ｉ　Ｉ．　　【碎石桩桩位布置图　３．１．２对位：根据设计．确定加固机体的位置．桩机井架上必须设置标　尺。桩机就位时必须调平、稳定，确保在施工中不发生倾斜、移位　用水　平尺来测量碎石桩机的水平．用垂球测定桩机井架的垂直．使井架轴　保持垂直．以确定成桩的垂直度　３．１．３沉管振动下沉：桩管人土深度以设计值为主．以持力层标高相　对照为辅。必须严格控制最后３０ｓ的电流、电压值，并详细记录电流、　电压值．以便指导今后碎石桩大面积施工。　３．１．４灌料：第一次灌卵石应达到自然地面：随拔管随清除粘在管壁　上和散落在地面上的泥土：前后两次沉管轴线应重合。　桩管内灌满卵石后，先振动５－ｌＯｓ，再开始拔管，应边振便拔，每拔　０．５～１．Ｏｍ停拔振动５～ｌＯｓ，如此反复．直至桩管全部拔出。在一般土层　内，拔管速度宜为１．２－１．５ｍ／ｍｉｎ．在软弱土层内．宜控制在０．６～０．８ｍ／　ｍｉｎ　或将管桩压下然后再拔．以便将落人桩孔内的卵石压实．并可使　桩径扩大．达到设计要求。重复以上操作，直至拔管拔出地面成桩。　在拔管过程中达到设计桩径采用反插法．即拔管时拔高０．５ｍ～　１．０ｍ后再将桩管沉人０．５ｍ～１．０ｍ．填料满足设计要求后再拔管１．０１１１～　２．０ｍ．然后再沉管０．５ｍ￣Ｉ．０ｍ．重复此过程直至沉管拔出地面成桩。（成　桩步骤图１　。　…一　９　套　…　…垒　　碎石桩施工步骤图　３．２施工工艺框图　４施工控制要点　４．１做好施工场地的地面排水工作，保持施工场地的干燥。桩体材料　科技信息　。建筑与工程Ｏ　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　２０１１年第２５期　选用的卵石含泥量不得大于５％．最大粒径不宜大于５０ｒａｍ。　４．２投料量及灌注次数要严格按施工工艺控制．每根桩投料量约为　４．５ｍ，．分六次灌注。填料要坚持“少吃多餐”的原则。　４．３提管时，机长与指挥工应注意力集中，相互配合，确保反插深度　及留振时间准确无误，保证成桩直径及强度符合设计要求。　４．４机长除保证设计成桩深度外．还要注意地层的变化．根据电流大　小．确认实际沉管深度。５．５严格控制现场施工。安排技术人员现场２４　小时值班，负责检查、控制现场施工及技术标准，严禁违规操作。　４．６施工中主要是检查桩长、桩位、桩径、垂直度等必须符合设计及　规范要求。对每批进场石料．应做抽样送检检验合格后才能进行使用。　５．２采用圆锥动力触探方法检测（Ｎ６３．５）桩身密度，自桩顶以下２ｍ　开始记录，施工单位检查２％，且不少于２根。碎石桩采用平板载荷试　验进行复合地基承载力，应不小于１５０ＫＰａ，检验频率为总桩数２％ｏ。　本合同段共施工碎石桩８４９５根．经对所有桩规范检测成桩的质量．均　为Ｉ类桩，合格率为１００％。　６结语　碎石桩施工完后．经检测合格后即可进行路基的填筑施工．在随　后的沉降观测中，发现月平均沉降量仅为０．７ｍｍ．而同期施工的塑料　排水板处理路段月平均沉降量为５０ｍｍ　碎石桩对处理桥台过渡段路　基．不仅能有效缩短施工工期ｆ处理检测合格后即可进行桥台桩的施　工），亦因处理后沉降稳定．为解决桥头跳车提供了一种可能　再者原　５质量检测　５．１碎石桩的间距、桩径、垂直度允许偏差及检验标准　序号　项目　１　间距　材料分布广泛可以节约成本，施工时无污染有利于环保。ｌ　检验方法　尺量　允许偏差　￣ｌＯＯｍｍ　振动法　－２０ｍｍ　施工单位检查数量　抽检５％．且不少于５处　【参考文献】　『１１地质勘察报告．　『２］ＴＢ１０２０２—２００２铁路路基施工规范．　『３　３ＴＧＪ７９—２００２建筑地基处理技术规范．　『４］ＴＢ１０１０２—２００４建筑基桩检测技术规范．　『５］ＴＢ１０４１４—２００３铁路路基工程施工质量验收标准．　作者简介：王泽智（１９８４．Ｏ８一），男，助理工程师。　孟令洁（１９８２．Ｏ６一），男，助理工程师。　２　桩径　锤击法　±１ｏｏｍｍ　一抽检５％．且不少于５根　尺量　５０ｍｍ　３　垂直度　１．５％　经纬仪或吊　抽检ｌ％．且不少于３根　线测桩架倾　斜度　［责任编辑：王爽］　Ｉ上接第２９２页）　【参考文献】　［５］郝宗良．关于设计阶段工程造价的控制田．西华大学学报：自然科学版，２００４　（０３１：２５—２９．　作者简介：江涛，男，汉族，宁夏隆德人，２００４年毕业于宁夏大学土木工程专　［１］章琦玮论工程项目质量控制［Ｊ１广东农机，２００１（０４）：１６—１９．　业，获工学学士学位，现主要从事工程设计与勘察方面的工作。　［２］文建国．施工项目质量控制的分析与研究［Ｄ］．西安：西安建筑科技大学，２００４．　［３］于春梅．影响工程项目管理中的质量因素与提高质量管理的对策【Ｊ１．化工管　理，２００８（０８）：２２—２４．　［责任编辑：常鹏飞］　［４］孙森．项目过程质量控制及应用ｆＤ１．郑州：郑州大学，２００６．　（上接第２９４页）是建筑物可靠性控制过程中的一个特殊环节，为建筑　科技大学学报，２００６，３８（１）：６９—７２．　结构可靠度理论［Ｍ］．北京：中国建筑仁业出版社　物的技术决策和方案制定提供依据。维修、加固改造是保证建筑物连　［２］赵国藩，金良伟，贡金鑫．２０００．　续使用、不断适应人类社会发展的重要环节。通过维修、加固等技术手　段恢复或提高建筑物的可靠性或者是根据新的使用要求和标准．通　作者简介：￣ｋ＇ＪＬ（１９８２－－），男，汉族，宁夏银川人，２００５年毕业于北京交通　过改造等技术来改变结构构件或结构的形式使其适应新的功能要　求。ｅ　【参考文献】　［１］蔺石柱，胡长明，李燕飞．在役钢筋混凝土结构承载力寿命分析『ｊ】．西安建筑　大学土木工程专业，获工学学士学位，现主要从事结构设计方面的工作。　［责任编辑：常鹏飞］　（上接第３１７页）前后两次轮迹需重叠１２—２Ｏｃｍ。应特别注意控制压实　均匀．以免引起不均匀沉陷　２．２．４机械作业的合理安排　应根据工程地形、地貌、路基断面形状。用土量、土方调配情况。合　理地规定机械运行路线，应有全面、详细的机械运行作业图依据施工。　两侧取土且填高在３ｍ以内的路堤，可用推土机从两侧分层推填、并　配平地基分层整平，土的含水量不够时，配洒水车洒水。含水量较大．　配翻晒机械翻晒并用压路机碾压。集中取土路段．运土ｌｋｍ以内．可　用铲运机运送辅用推土机取土，距离超过ｌｋｍ需增用挖掘机并装载　机配自卸车运输。要根据挖装设备的能力配备汽车数量　总之．合理的　组织及调备机构，是保证施工进程及质量重要因素．也是实现效益最　大化的关键。　３结束语　总之，路基施工程序复杂，有挖有填有弃。与排水，桥涵、防护、路　面等工程相互交错、关系密切，并受地质、地貌、气象、地方环境等条件　的影响。在施工组织过程中，稍有不慎，就会导致质量不良后果。要做　到路基的坚固而稳定，就必须精心施工，才能建成高质量的路基工程．　这对节省投资，提高效益具有十分重要的意义。ｅ　［责任编辑：戴逢波］　３０９