道路工程软弱地基加固碎石桩施工技术的应用分析论文_任晓成

道路工程软弱地基加固碎石桩施工技术的应用分析论文_任晓成

江苏交科交通设计研究院有限公司 江苏淮安 223001

摘要:新时期,我国城市化发展进程十分迅速,因此产生了大量道路的兴建、改扩建等工程项目。在道路工程实际建设施工过程中不可避免地会遇到许多软土地基,该种土质不能满足道路的稳定和沉降等要求,无法正常进行道路工程建设,因此要利用碎石桩技术进行土质处理,要结合实际情况,对当地的水文、地质和环境等进行考察。碎石桩技术在实际建设过程中能够很好地体现其优越性,被许多企业所推广,是一项值得应用的软土地基的处理方法。

关键词:道路工程;软弱地基;加固碎石桩;施工技术;应用分析

导言:地基处理方法都有它的适用范围和局限性,因而选用某一种地基处理方法时,一定要根据地基土质条件,工程要求、工期、造价、料源、施工机械设备条件等因素综合分析后确定。目前在国内外广泛应用的碎石桩复合地基来处理软弱地基,就根据这几方面因素来考虑进行施工设计。

1软弱地基加固碎石桩施工流程

伴随我国社会经济发展速度的不断提升,人们越来越重视公路事业发展。如何延长道路工程使用寿命、确保施工质量已成为施工企业必须重视的问题。碎石桩施工技术作为道路工程软基施工的重要技术之一,其技术水平直接影响着工程建设质量。该技术的应用,不仅可以提升工程质量、增加使用年限,还能降低工程成本,达到工程建设经济效益最大化的目的。

1.1施工测量

轴线应严格遵循设计桩位平面图放出,通过水平仪找平放线,且通过小木桩及钢筋头将桩位进行有效固定,随后做好校核作业。在基础周围原有建筑物上进行 4 个基准点的留设,为复核、后期测量放线工作提供便利,为场地施工提供便利。除此之外,按照上述基准点将所有桩孔位中心点放出。通过水准仪对桩点高程进行及时抽测,以此进行桩顶标高的有效控制。完成施工作业后,需对孔位的准确度进行再次检测。

1.2成孔

钻进施工机械为螺旋桩机,以此实现取土成孔,500 mm 为成孔孔径,550 mm 为成桩桩径。桩机应与桩位对准,要求垂直下落,倾斜问题不得出现,降低偏位、杆件损坏现象的出现。桩位对准后需对电源的正常情况进行再次检查。随后将螺旋钻桩机开启,不断下放螺旋转,且进行速度的有效控制,如 0.5 ~1 m/min。通过专用运输车将桩内存有的软土及时运出。成孔后,通过质量检测人员进行详细检测,要求桩位中心和桩点处于重合位置,3 cm 以内控制桩位偏差,1%以内控制竖向偏差,且做好成孔记录工作。

1.3填料振密成桩

成孔清孔作业完成后,卵石可通过人工手推车向孔内倒入,振锤放下开始振冲挤压作业。10 kN为锤重量,3 ~ 5 m 为落距,每 30 ~ 50 kN/m 之间控制冲击能量。填料施工中,通过不间断地填料和振冲作业,挤压卵石确保其密实度不断提升,最终符合施工规定。

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1.4 桩顶施工

当桩体强度与设计规定相符后,需挖除桩顶位置松散部分,并确保挖除地面线下方 1. 2 m 以上范围。除此之外,与涵基底面相比,挖除的复合地基顶面应在其下方 60 cm 位置,随后进行砾石垫层铺设,压实可分层进行,直至与底面标高相符。

2碎石桩技术应用过程中的注意要点

在道路工程软土地基加固的实际施工过程中会遇到许多问题,其中主要是下面几个要点:

2.1管线保护。最大程度地减少环境破坏是道路工程建设的重要原则,因此在进行施工之前应当对建设地的地下管线等公共设施进行探查,确定管线的走向及具体坐标,然后将其贯彻到地基加固施工设计当中,有效避免对地下管线设施的破坏,再进行碎石桩的施工。

2.2施工用水的排放。通常情况下,碎石桩施工的过程中会产生大量的泥浆、污水等,如果直接进行排放会严重影响周围的环境。因此,为了响应环保号召,符合政府部门的相关规定,需要对其进行处理后再进行排放,一般是通过设置沉淀池,将泥浆沉淀晒干,运输到弃土场,沉淀处理的水可以当作施工用水循环利用。

2.3碎石垫层。在碎石桩加固工程的最后会进行碎石垫层的铺设,位于碎石桩顶部,是道路建成后排水的主要途径,因此,为了道路建设的质量,应当重视这一环节的操作,加派监理工程师进行监视,争取达到较高的铺设标准。

3碎石桩技术应用过程中的质量控制

在进行碎石桩加固操作过程中有可能出现质量问题,这会影响到整个道路工程的建设,因此要加强施工执行要求,加强对施工建设参数的控制。

3.1在利用振冲设备进行打孔时应当加强对水压及水量的控制。一般情况下将水压控制在300kPa左右,水量则保持在300l/min左右。设置这样的标准主要是因为在软土质层进行打孔时地层漏水量不大,因此应当控制流速不能过高,防止地面淤高,浪费填充材料,影响正常的挤密效果。

3.2控制振冲机械下沉的速度不能过快,保持在12~20ml/min范围内,能够给予土质更多的挤密时间,提升振密质量。另外,还应该尽量控制振冲设备的竖直,有利于空型竖直,为材料的填充提供方便,同时使加固效果更好。

3.3制桩过程是整个软土地基加固工程的关键环节,因此要格外注意填充材料环节,从开始到结束应当按规定及时、均匀地进行填充,从而为振密打下基础。另外,还要注意碎石、砂砾、渣土等材料的预处理,使得粒径大小等符合填充标准,最终为桩体的施工质量保驾护航。

3.4在道路工程开工之前先选择有代表性的路段进行加固试验,并且在试验过程中仔细记录各项参数和数据,对建设过程中的问题进行分析并予以解决,为之后的建设累积经验,提高建设成功率,降低不必要的工程失误等。

3.5在利用振冲设备进行打孔时不能一次性到底,这样难以保证孔壁的光滑和成型,应当在下沉40cm左右上提一次,这样能够起到很好的清孔效果,然后再进行材料填充。

结束语

在市政道路软基加固处理方面,选择振动挤密碎石桩处理方法,技术上可行、经济上合理、工期上缩短,而且极大地减少了环境污染问题。

参考文献:

[1]《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012).

[2]《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011).

[3]龚晓南.地基处理手册.中国建筑工业出版社,2008.

[4]林宗元.岩土工程治理手册.中国建筑工业出版社,2005.

论文作者:任晓成

论文发表刊物:《建筑科技》2017年第18期

论文发表时间:2018/1/30

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