淺析振動(dòng)沉管碎石樁施工

關(guān)鍵詞：振動(dòng)沉管碎石樁；施工技術(shù)；質(zhì)量控制 

　　一、引言 

　　隨著我國(guó)公路工程建設(shè)飛速發(fā)展，振動(dòng)沉管碎石樁，在軟基處理中得到廣泛應(yīng)用。本文著重從工程實(shí)踐的角度，對(duì)振動(dòng)沉管碎石樁的主要問(wèn)題進(jìn)行探討。 

　　二、振動(dòng)沉管碎石樁的施工 

　　（一） 適用范圍 

　　地基表層為厚層軟塑狀的粘性土、素填土、雜填土等，采用重型碾壓、換填等處理措施不能滿足工程需要的地段。 

　　（二） 作業(yè)準(zhǔn)備 

　　1 場(chǎng)地準(zhǔn)備。清除施工范圍內(nèi)地表的浮土，清理并平整場(chǎng)地。施工現(xiàn)場(chǎng)要做到三通一平即水通、電通、料通和場(chǎng)地平整，滿足機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)要求。 

　　2 材料準(zhǔn)備。樁體材料可為碎石，碎石樁所用的碎石進(jìn)場(chǎng)應(yīng)按批進(jìn)行檢驗(yàn)，碎石粒徑為20～50 mm，含泥量≤5%，最大粒徑不大于50mm。 

　　3 人員配備。每臺(tái)碎石樁機(jī)配備人員：現(xiàn)場(chǎng)指揮1名、機(jī)長(zhǎng)1名，裝載機(jī)司機(jī)1名，上料工人2名，施工記錄員1名。 

　　4 機(jī)械設(shè)備。碎石樁機(jī)（振動(dòng)法或捶擊法），小型裝載機(jī)（0.2 m?）。樁尖采用能有效擠壓孔內(nèi)石料的活瓣式結(jié)構(gòu)。主要檢測(cè)設(shè)備：圓錐動(dòng)力觸探儀（N63.5），靜荷載試驗(yàn)設(shè)備，密度、含水量試驗(yàn)等試驗(yàn)儀器。 

　　5 工藝性試驗(yàn)。大面積施工開(kāi)始前，應(yīng)選擇代表性段落作試樁試驗(yàn)（不小于2根），以確定工藝參數(shù)。振動(dòng)法施工應(yīng)嚴(yán)格控制拔管高度、拔管速度、壓管次數(shù)和時(shí)間、填碎石量、電機(jī)的工作電流等。捶擊法施工應(yīng)嚴(yán)格控制拔管高度、分段填碎石量、貫入度等，以保證樁體的連續(xù)、均勻、密實(shí)。 

　�。ㄈ�）技術(shù)要求 

　　1碎石樁樁徑一般為0.5m，樁基中心間距根據(jù)計(jì)算確定，一般為1.0-1.2m，樁位布置方式為梅花形布置。處理范圍為路堤坡腳線外3m。 

　　2成樁施工可采用振動(dòng)或捶擊法，振動(dòng)成樁法宜采用重復(fù)拔管法，捶擊成樁法宜采用雙管法。 

　　3碎石樁樁長(zhǎng)可根據(jù)工程要求和工程地質(zhì)條件確定，一般為5-15m。當(dāng)軟塑土層厚度不大時(shí)碎石樁樁長(zhǎng)應(yīng)穿透軟塑土層；當(dāng)軟塑土層厚度較大時(shí)碎石樁樁長(zhǎng)應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定。 

　　4樁體材料可為碎石、卵石等硬質(zhì)材料，含泥量不得大于5%，最大粒徑不宜大于50mm。單樁承載力及復(fù)合地基承載力依據(jù)地質(zhì)條件以各工點(diǎn)設(shè)計(jì)計(jì)算而定。 

　　5孔內(nèi)填料量應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試樁試驗(yàn)確定，施工中地面有下沉或隆起現(xiàn)象時(shí)，填料數(shù)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況予以增減。 

　　6樁施工完后，樁頂設(shè)0.5m厚砂石墊層。 

　�。ㄋ模� 施工方案及操作要點(diǎn)（振動(dòng)法） 

　　1樁的定位。 測(cè)量并定出主要樁孔位置以便準(zhǔn)確施工。首先測(cè)定場(chǎng)地標(biāo)高，并放出控制邊樁，每排樁用鋼尺或測(cè)繩量，不能分段測(cè)量，每打一排樁要醒目標(biāo)注樁位。最后按樁位設(shè)計(jì)圖在現(xiàn)場(chǎng)用小木樁或撒石灰標(biāo)出樁位，機(jī)械就位時(shí)樁位偏差不得大于0.3d（15cm）。 

　　2填料方式。在地基內(nèi)成孔后，接著要往孔內(nèi)加填料。對(duì)較軟的土層，宜采用“先護(hù)壁，后制樁”的辦法施工。即成孔時(shí)，不要一下達(dá)到設(shè)計(jì)深度，而是先達(dá)到軟層上部1-2m范圍內(nèi)，將振沖器提出孔口加一批填料，下降振沖器使這批填料擠入孔壁，把這段孔壁加強(qiáng)以防塌孔。然后使振沖器下降至下一段軟土中，用同樣方法加料護(hù)壁。如此重復(fù)進(jìn)行，直達(dá)設(shè)計(jì)深度。孔壁護(hù)好后，就可按常規(guī)步驟制樁。 

　　3樁的施工順序。樁的施工順序?yàn)閺闹虚g向外圍或隔排施工，在臨近既有建筑物時(shí)，要背離建筑物方向進(jìn)行施工。 

　　4制樁操作要點(diǎn)：①用振動(dòng)成樁機(jī)將樁管邊振動(dòng)邊沉入土層，每下沉0.5m留振30s，沉入速度控制在2-3m/min，直至設(shè)計(jì)深度，稍上提樁管，樁管下端的活瓣樁尖打開(kāi)，樁管及樁尖外壁的真空破壞，這樣可減少起拔摩阻力。②成孔后，停止振動(dòng)，立即往管內(nèi)裝入碎石，直至灌滿為止。起振拔管，為了使樁管內(nèi)碎石密實(shí)，在拔管前先留振1分鐘，邊振動(dòng)邊勻速拔管，拔管速度1-1.2m/min，為使擠出拔管下端的碎石更加密實(shí)，每提升1m留振1分鐘。③再次投料，直至灌滿，啟動(dòng)拔管，并進(jìn)行多次反插，至管內(nèi)碎石全部擠出，反插深度小于樁管長(zhǎng)度，提升1m反插0.5m。④提升樁管高于地面停止振動(dòng)，進(jìn)行孔口投料至地表，啟動(dòng)反插并及時(shí)進(jìn)行孔口補(bǔ)料至該樁碎石料全部投完為止；在孔口加壓，保證孔口石料的密實(shí)。⑤每根樁在施工過(guò)程中要及時(shí)填寫(xiě)施工記錄，填寫(xiě)內(nèi)容有：樁號(hào)、制樁深度、填料量、時(shí)間、壓管次數(shù)和時(shí)間等。 

　　5施工注意事項(xiàng)：①加料時(shí)應(yīng)停機(jī)加料，并注意提升速度，防止因提升過(guò)高而出現(xiàn)斷樁或縮頸現(xiàn)象，應(yīng)每提升約樁長(zhǎng)的一半時(shí)投料1次。②提升和反插速度必須均勻，反插由淺到深，每根樁反插次數(shù)視情況而定。③施工過(guò)程中及時(shí)挖除樁管帶出的泥土，孔口泥土不得掉入孔內(nèi)。④施工過(guò)程中要記錄沉樁深度、制樁時(shí)間、每次碎石灌入量、反插次數(shù)等。⑤在施工過(guò)程中要經(jīng)常檢查樁位、樁徑、樁深、樁孔垂直度、縮頸、塌孔等問(wèn)題。 

　　三、質(zhì)量檢驗(yàn) 

　　檢查施工記錄，包括碎石填量、沉管振動(dòng)時(shí)間、振升速度和高度、擠密時(shí)間、樁位偏差等。施工前后對(duì)樁間土作標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，比較各土層強(qiáng)度增長(zhǎng)情況，以判斷各土層的承載力。對(duì)樁身密實(shí)度檢驗(yàn)采用重型動(dòng)力觸探法。 

　�。ㄒ唬┲骺仨�(xiàng)目 

　　1碎石樁所用的碎石進(jìn)場(chǎng)應(yīng)按批進(jìn)行檢驗(yàn)，碎石粒徑為20～50 mm，含泥量≤5% 。檢驗(yàn)數(shù)量：同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格且連續(xù)進(jìn)場(chǎng)的碎石，每3 000 m?為一批，不足3 000 m?亦按一批計(jì)。施工單位每批檢驗(yàn)一組。監(jiān)理單位按施工單位檢驗(yàn)數(shù)量的20%見(jiàn)證檢驗(yàn)或10%平行檢驗(yàn)，且不少于1組。 

　　2碎石樁的布置形式應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。 

　　結(jié)語(yǔ) 

　　綜上所述，為了不斷提高振動(dòng)沉管碎石樁的質(zhì)量，應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行嚴(yán)格控制并不斷進(jìn)行研究、改進(jìn)和提高： 

　�。�1）對(duì)振動(dòng)沉管碎石樁設(shè)備與施工效率和質(zhì)量有關(guān)的機(jī)具、儀器等都進(jìn)行檢查。 

　�。�2）提高和完善管理水平，應(yīng)以工序控制和事前控制為主，建立科學(xué)管理制度和方法。 

　�。�3）施工中要嚴(yán)格檢查，把質(zhì)量隱患消除在萌芽中。 

　　參考文獻(xiàn) 

　　[1]JTGF10-2006 ，公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].