淺談擠密砂樁軟基處理的施工控制.doc

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1、淺談擠密砂樁軟基處理的施工控制紀(jì)春芳1陶正文2（1、江西有色工程有限公司江西南昌330038）（2、江西省交通工程監(jiān)理公司江西南昌330008）摘要：通過(guò)福泉高速公路莆秀支線高速公路D合同段擠密砂樁軟基處理的施工實(shí)踐，總結(jié)了一些擠密砂樁在軟基處理方面的施工控制參數(shù)和施工質(zhì)量控制方法。關(guān)鍵字：道路工程；擠密砂樁；軟基處理；施工控制0前言隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，在軟土地基上修建高速公路的數(shù)量越來(lái)越多，軟土地基的處理加固已顯得越來(lái)越重要。本文結(jié)合福泉高速公路莆秀支線高速公路D合同段擠密砂樁軟基處理，淺談擠密砂樁軟基處理的施工控制。1地質(zhì)及工程概況莆秀高速公路D

2、合同段K22+500～K23+922軟基段地層為海積平原地貌，現(xiàn)開(kāi)墾為水稻田和魚(yú)塘，該段軟基軟土基本上由淤泥、淤泥質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)亞粘土和淤泥混砂構(gòu)成。由于地勢(shì)平坦，排水不暢，地下水豐富。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)軟土取樣進(jìn)行試驗(yàn)其含水量高達(dá)58%，軟土地基承載力無(wú)法滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度，因此須作相應(yīng)軟基處理。該軟基段擠密砂樁（直徑400mm）共35.4萬(wàn)m，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)5m-13m，樁距1.2m-1.4m，樁位按等邊三角形布置，樁身填料采用細(xì)度模數(shù)＞2.8的中粗海砂，且含泥量＜5%。充盈系數(shù)為1.25-1.35（具體根據(jù)試樁情況而定），根據(jù)設(shè)計(jì)圖設(shè)定的樁長(zhǎng)來(lái)確定沉樁的標(biāo)高。2擠密砂樁施工工

3、藝流程2.1砂樁試驗(yàn)段在不同的軟基地質(zhì)條件下，為了取得成樁時(shí)間、沖水量、壓入粗砂量、振動(dòng)錘電機(jī)電流、充盈系數(shù)、樁體強(qiáng)度等施工參數(shù)，需要在軟基處理范圍內(nèi)選定一有代表性的地方做試驗(yàn)段。莆秀支線高速公路D合同段砂樁試樁選定在K22+619～K22+680處，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)7m，間距1.4m。該段施工地層為海積平原地貌，表層為第四系沖積成因的粘性土，下臥海積成因的淤泥，厚度約1m-8m，持力層為殘積砂質(zhì)粘性土，打設(shè)砂樁試樁18根。2.1.1試驗(yàn)段施工的準(zhǔn)備工作本砂樁試驗(yàn)段所用砂料為產(chǎn)自莆田平海的中粗砂，施工前已進(jìn)行檢測(cè)，細(xì)度模數(shù)3.44，含泥量1.4%，滲透系數(shù)0.036

4、cm/s，符合規(guī)范要求。機(jī)械設(shè)備選用DZ60KSA振動(dòng)沉樁機(jī)，內(nèi)置平底活頁(yè)式樁尖，并設(shè)有二次投料口。該機(jī)激振力為460KN，符合實(shí)際施工要求。2.1.2砂樁試驗(yàn)施工方案①施工工序：a、根據(jù)施工圖確定施工區(qū)域及坐標(biāo)控制點(diǎn)，按測(cè)量放線的軸線作為定位控制系統(tǒng)。采用拉線和鋼尺縱橫復(fù)核，布置區(qū)域邊線與構(gòu)造物基礎(chǔ)輪廓線平行，用竹簽放樣樁定位；b、施工工藝流程：樁機(jī)就位--測(cè)量定位--沉管--振動(dòng)加料--提管留振--振動(dòng)提升、反插--制樁結(jié)束--移下一樁；c、將樁機(jī)移至設(shè)計(jì)的樁位，沉管對(duì)準(zhǔn)樁位（誤差應(yīng)＜50mm）,開(kāi)啟振動(dòng)錘；d、沉管：調(diào)整垂直度（垂直度控制在≮1.5%的

5、范圍內(nèi)），放松鋼纜，并振動(dòng)使其垂直徐徐沉管；e、按業(yè)主要求，根據(jù)設(shè)計(jì)圖設(shè)定的樁長(zhǎng)來(lái)確定沉樁的標(biāo)高；f、樁管里加水后開(kāi)始第一次投料（投滿樁管），等拔管3.5m再邊加水邊投剩余的砂料。啟動(dòng)管前留振1min后，邊開(kāi)樁機(jī)振動(dòng)錘邊緩慢提升樁管，提升速度控制在1?m/min，每升1m留振30s，邊振動(dòng)邊繼續(xù)加水，直至將樁管提升到孔口；g、砂樁填料：采用天然級(jí)配的中粗砂，含泥量≯5%，并不宜含＞8mm的顆粒。測(cè)量實(shí)際用砂量與設(shè)計(jì)體積比由試樁后確定；h、按充盈系數(shù)1.25、1.30、1.35分別各施工6根樁，總計(jì)施工18根樁。按設(shè)計(jì)要求確定填砂量，提升高度和速度，擠壓次數(shù)和

6、留振時(shí)間，依據(jù)電流控制質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，把握好留振時(shí)間為主要，以保證樁身連續(xù)性和成樁均勻性；i、保證砂樁的密實(shí)程度，如發(fā)現(xiàn)實(shí)際灌砂量不夠或中斷，以及漏樁等情況，可在原樁位進(jìn)行復(fù)打；j、樁位施工順序應(yīng)按隔行隔列跳著施工。②施工管理：配備工程技術(shù)負(fù)責(zé)人、施工員、安全員、質(zhì)檢員、材料員。明確責(zé)任，加強(qiáng)安全、技術(shù)交底制度，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)記錄簽證、資料整理和匯總，按時(shí)提交報(bào)表及完整的原始技術(shù)資料。2.1.3試驗(yàn)砂樁施工結(jié)論及施工參數(shù)①成樁時(shí)間：?jiǎn)?dòng)管前留振1min后，均勻緩慢提升樁管，提升速度控制在1m/min，每提升1m留振30s。②沖水量：樁管沉入到位后，將樁管里加滿水后再投料

7、，樁管邊提升邊振動(dòng)繼續(xù)加水，保持樁管內(nèi)砂料為飽和狀態(tài)。③電機(jī)最大電流：以電機(jī)最大電流60A作為控制標(biāo)準(zhǔn)。④充盈系數(shù)：分別按1.25、1.30、1.35各施工了6根試樁，總計(jì)施工18根試樁，經(jīng)重力觸探試驗(yàn)均滿足設(shè)計(jì)要求N63.5≥8擊要求，為確保砂樁樁體強(qiáng)度，確定按充盈系數(shù)1.30施工。⑤壓入粗砂量：每延米擠密砂樁壓入粗砂量計(jì)算公式：K×πd2/4按充盈系數(shù)K為1.30計(jì)算，每延米壓入粗砂量0.163m3。2.2擠密砂樁施工工藝應(yīng)按以下程序進(jìn)行整平原地面——鋪設(shè)下墊砂層——機(jī)具定位——樁管沉入——加料壓密——拔管——機(jī)具移位。(1)對(duì)樁位進(jìn)行編號(hào)，以成樁先后為

8、序，注明于布樁圖上，然后在場(chǎng)地上放線，用木樁定位，按