论公路工程软弱地基加固施工中碎石桩技术的应用

　　
　　图1：计算简图

　　

主要施工方法如下:
　　1)清理平整场地,测量场地平整后的标高,以便控制桩底、桩顶标高;
　　2)测量放样,根据设计要求对桩位进行平面等边三角形布置并编号;
　　3)大面积施工前,必须做成桩试验,通过试桩得出参数:每根桩成桩时间需15min～20min,碎石投入量按下式计算:
　　S=ApLK
　　其中,S为填碎石量;Ap碎石桩的截面积;L为碎石桩的桩长;K为碎石桩的充盈系数,K≥1.15;
　　4)机械设备采用DZ40-60系列走管式振动沉桩机,移动桩机就位,保证垂直度要求,施工时电动沉管机在人工的配合下找准桩位,人工闭合活瓣式桩尖后开始沉桩,将桩管振动下沉入土层直至达到设计深度;
　　5)在桩管达到设计深度后,人工配合装载机上料,向桩管内加入规定数量的碎石料,防止“断桩”和“缩颈”的发生;
　　6)起拔振动。为使挤出桩管下端的碎石更加密实,边振边拔,拔管速度要均匀,并控制在1.0m/min～1.5m/min内;
　　7)施工人员要随时用测锤测碎石的下料情况,根据测得的下料情况,如果灌碎石量不满足设计时要求进行反插,直至桩内碎石密实,反插深度要小于桩管长度的1/2,反插和拔管速度要均匀,反插浓度由深到浅,每根桩在保证桩长和碎石灌入量的前提下,总反插次数一般不得少于6次。
　　8)桩管上下运动,碎石桩不断提高,提升桩尖于地面停止振动,完成此桩。移机进行下一根碎石桩的施工。施工后,应将基底标高下的松散层挖除或夯填密实,随后铺设并压实碎石垫层。
　　4.2技术要求及质量控制要点
　　1)填料采用19mm～63mm的碎石为宜,含泥量小于10%,不含有植物残体垃圾等杂质,不宜使用风化易碎的石料,填料的最大粒径一般不大于63mm,粒径过大不仅容易卡孔,而且能使振冲器外壳磨耗;
　　2)桩位要准确,位移量要小于15cm,垂直度偏差不大于1.5%;
　　3)沉管开始阶段要轻振慢沉,待桩管方向稳定后再按正常速度沉管;
　　4)沉桩时遇到可液化层时,当桩管进入可液化层后,每下沉.5m留振30s,直至穿透液化层;
　　5)在沉桩过程中,如个别桩沉桩困难,如电流大于120A时需立即停机,可能遇到大孤石,应做位移处理。
　　4.3施工质量检验
　　1)通过现场成桩试验检验设计要求和确定施工工艺及施工控制要求,为满足试验及检测要求,试桩数量应不少于7个～9个。正三角形布置时至少需要7个(即中间1个周围6个)。如发现问题,则及时会同设计人员调整设计或改进施工。
　　2)检查各项施工记录,如有遗漏或不符合规定要求的桩,应补做或采取有效的措施。
　　3)复合地基的施工质量检验,常用的方法有单桩荷载试验和动力触探法试验;加固效果检验,常用的方法有单桩复合地基荷载试验和多桩复合地基大型荷载试验,碎石桩复合地桩检验一般采用较易实施的重Ⅱ型动力触探法来检验,贯入量100mm时,击数应大于5次(见表1)。

　　采用桩体重型动力触探与桩间土标准贯入试验的方法进行检测,检测试验点位置在施工现场随即抽取,检测量不少于桩孔总数的2%。
　　为保证施工质量,应在施工中详细地观测和记录。观测内容包括桩管下沉随时间的变化、灌碎石预定数量与实际数量、桩管提升和挤压全过程等。根据桩管下沉时间曲线可以估计土层的松软变化随时间掌握投料数量。碎石桩桩顶施工时,由于上覆压力的减小,桩顶形成一个松散层,加载前应挖除或碾压密实,有效地发挥复合地基的作用。
　　本工程共抽检碎石成桩共60多根,经检验,全部符合要求,说明施工中采取的处理措施是合理有效的,复合地基承载力经测试达到了设计要求。
　　5结束语
　　工程实践表明,碎石桩用于处理松散砂土和塑性指数不高的非饱和粘性土地基,其挤密效果较好,不仅可以提高地基承载力、减少地基沉降,而且能防止由于振动所产生的液化。