振動(dòng)沉管擠密碎石樁施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

PAGEPAGE5振動(dòng)沉管擠密碎石樁施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用摘要：振動(dòng)沉管擠密碎石樁是一項(xiàng)可以使地基的承載力增加，增強(qiáng)軟弱粘性土的整體穩(wěn)定性的地基處理技術(shù)。以南昌市西外環(huán)高速公路橋（涵）背加固處理工程為例，詳細(xì)介紹了振動(dòng)沉管碎石樁原理，以及施工技術(shù)、質(zhì)量檢測(cè)、安全措施等施工方面的注意事項(xiàng)，可供類似工程提供借鑒。關(guān)鍵詞：振動(dòng)沉管碎石樁；填料量；提管速度；留振時(shí)間0前言振動(dòng)沉管擠密碎石樁簡(jiǎn)稱碎石擠密樁，是一種軟土地基的處理方法。加固砂土、粉土地基，可以使地基的承載力增加，沉降量減少，防止地震液化的發(fā)生，同時(shí)亦可用于增大軟弱粘性土的整體穩(wěn)定性。南昌市西外環(huán)高速公路X6合同段為保證橋（涵）背填土質(zhì)量，減少臺(tái)后填土沉降造成的路面斷裂、臺(tái)后跳車等工程通病，對(duì)全線橋（涵）背采用碎石擠密樁進(jìn)行加固處理?？⒐ず蠼?jīng)監(jiān)測(cè)，橋（涵）背路基穩(wěn)定，無臺(tái)后跳車?？梢姡槭瘮D密樁能提高地基承載力，減少沉降量，防止地震液化的發(fā)生。此外，碎石擠密樁施工還可以改善施工條件，加快施工進(jìn)度，降低工程造價(jià)，有著廣泛的應(yīng)用前景。振動(dòng)沉管碎石樁原理碎石擠密樁是通過成樁過程中對(duì)周圍砂土、粉土層的擠密、振密作用和靠碎石的壓入獲得加固效果，使砂土、粉土層的密實(shí)度增加；同時(shí)設(shè)置的碎石擠密樁增強(qiáng)體，本身又是一個(gè)良好的排水通道，它的存在不僅有利于砂土、粉土層中超孔隙水壓力的消散，有效地增強(qiáng)土體的抗液化能力，而且在荷載的作用下，碎石擠密樁增強(qiáng)體又與砂土、粉土層共同承擔(dān)荷載作用，即形成碎石擠密樁復(fù)合土層。碎石擠密樁加固砂土、粉土地基的主要目的是提高地基土承載力，減少變形和增強(qiáng)抗液化性。加固原理如下：（1）擠密作用在成樁過程中樁管對(duì)周圍砂土、粉土層產(chǎn)生很大的橫向擠壓力，樁管體積的土擠向樁管周圍的土層，使樁管周圍的土層孔隙減小、密實(shí)度增大。（2）排水降壓作用碎石擠密樁加固砂土?xí)r，樁孔內(nèi)充填反濾性好的粗顆粒料（碎石、礫石、卵石），在地基中形成滲透性能良好的人工豎向排水降壓通道，可有效地消散和防止超孔隙水壓力的增高，防止砂土、粉土產(chǎn)生液化，加快地基的排水固結(jié)。利（稿3翻）晴算預(yù)振效敗應(yīng)濁爬碎石擠密樁在購(gòu)成孔及成樁時(shí)均，振動(dòng)錘的強(qiáng)持烈振動(dòng)使填入地料和地基土在更擠密的同時(shí)獲津得強(qiáng)烈的預(yù)振呀效果，對(duì)砂土揚(yáng)、粉土增強(qiáng)抗談液化能力是極補(bǔ)為有利的。顧炒振動(dòng)沉管碎迅石擠密樁特點(diǎn)急是燃作業(yè)規(guī)范化、僚程序化、標(biāo)準(zhǔn)倉(cāng)化新，遼施工簡(jiǎn)單，工習(xí)藝流程清晰，訊操作者和管理睛者易于掌握。命2饑振動(dòng)沉管擠密苗碎石樁許施工技術(shù)哥南昌市西外環(huán)預(yù)高速公路橋（艷涵）背回填為甲水泥土和砂性蓋土。橋涵背碎終石樁均采肌用素Φ我300m醒m抖樁管，樁間萄距逮1.2m汽,帽梅花型布置每鋼個(gè)橋（涵）背遭側(cè)，施部工橫3敘排。液2.1比崗饒施工襪準(zhǔn)備桃在碎石樁施工壺前首先平整場(chǎng)嗓地，局部低洼張?zhí)幙商钔粱蛱詈八槭移?，再色進(jìn)行初壓，采猛用靜壓壓路機(jī)偉碾壓，確保樁嚇機(jī)走行平穩(wěn)，暑其次進(jìn)行材料蝦準(zhǔn)備、測(cè)量放醬線，實(shí)地標(biāo)出放打樁范圍與樁淹位，然后才開糖始碎石樁施工巧。施工準(zhǔn)備施工放樣、確定樁位振動(dòng)沉管打樁機(jī)就位檢查樁位、樁距振動(dòng)沉管、成孔檢查豎直度、沉管邊拔管、邊振動(dòng)、邊加料、邊成形檢查樁位、樁距檢查密實(shí)度打樁機(jī)移位炸碎石樁施工的籍機(jī)械設(shè)備是以什振動(dòng)沉管樁機(jī)禍為核心，其他相設(shè)備與樁機(jī)的臣生產(chǎn)能力相匹汗配，并滿足質(zhì)蟻量控制和檢測(cè)率的需要。架設(shè)城電壓逢為夾38魂0鹽三相電縮線案,傘修理便道樁機(jī)野進(jìn)場(chǎng)?，F(xiàn)場(chǎng)擬震采用尼1帖臺(tái)州Z紙B6土0鳥型液壓履式振接動(dòng)沉管打樁機(jī)蔥進(jìn)行施工凳，每2赴臺(tái)東風(fēng)瀉151記型自卸汽車供齊料混，蛙1昌臺(tái)冠ZL-5臘0肅型裝載機(jī)配合雜人工上料。對(duì)乘進(jìn)場(chǎng)的碎石按副規(guī)范要求進(jìn)行蹦檢驗(yàn)，要求碎第石為自然級(jí)配蝕，粒浸徑翁20~頂50mm枯,葉含泥量控制剩在呢1晴施工準(zhǔn)備施工放樣、確定樁位振動(dòng)沉管打樁機(jī)就位檢查樁位、樁距振動(dòng)沉管、成孔檢查豎直度、沉管邊拔管、邊振動(dòng)、邊加料、邊成形檢查樁位、樁距檢查密實(shí)度打樁機(jī)移位僵施工勞動(dòng)力安奮排：工班蘆長(zhǎng)燭1隨名，全面負(fù)責(zé)蔥樁機(jī)施工；記晨錄劈員蝦1片名，負(fù)責(zé)擠密韻碎石樁記錄；嚴(yán)安全怖員錦1浩名負(fù)責(zé)碎石樁符施工安全；卷投揚(yáng)機(jī)司俘機(jī)杯2鍋名操作卷揚(yáng)機(jī)法和樁機(jī)移位；狡投料勇員翠1客0急名扶正碎石樁腔管及向管內(nèi)投乖料；電醋工授1淋名，接通電源團(tuán)和維修樁機(jī)。物2攻．涌2奉施工工藝魂沉管碎石樁的僵施工順序?yàn)椋猴h整平原地厭面式—帆—他振動(dòng)沉管打樁既機(jī)就壞位甜—意—屠振動(dòng)沉介管襪—避—巡成堂孔崗—尿核—伐邊拔管、邊振閃動(dòng)、邊加料剪、摧—接—光反插留膏振中—吉—框樁成碧形太—練—寒打樁機(jī)移位。幅具體施工為謀：含椅（熊1捉）季、樁機(jī)就位。異根據(jù)樁機(jī)走行有鋼軌上標(biāo)出的通樁位標(biāo)記，移量動(dòng)樁機(jī)，使樁達(dá)機(jī)對(duì)準(zhǔn)打樁線援；啟幻動(dòng)被0艘.5t明卷揚(yáng)機(jī)，按照象下橫梁上標(biāo)出賠的樁位標(biāo)記移吳動(dòng)導(dǎo)向架，使鉤樁管對(duì)準(zhǔn)打樁著點(diǎn)，并將卷揚(yáng)可機(jī)離合器剎緊席；松裁動(dòng)旗1明t欄卷揚(yáng)機(jī)離合器霞，人工合龍活媽瓣式樁尖，對(duì)避準(zhǔn)地面上標(biāo)定幣的樁位。?。m2吼）落、啟動(dòng)樁錘電稻機(jī)使樁錘振動(dòng)姨，樁管沿樁位扎下沉。臂（翻3惠）付、灌碎石。根雄據(jù)樁深和試樁扔時(shí)確定的充盈雞系數(shù)（充盈系吵數(shù)＝碎石填料犁體積軍/愈沉管體積，一殃般在遷1.3-1.賞5販之間）制作進(jìn)淡料斗，按規(guī)定慰的灌碎石量將把碎石裝入樁管偉內(nèi)，如果樁管掠一次容納不了瀉應(yīng)灌入的全部新碎石，剩余的倉(cāng)碎石待樁管提編升下料振動(dòng)擠助密一段時(shí)間后坐，冬再補(bǔ)充裝入。膚（縣4盒）扯、沉入過程中屈的振動(dòng)擠密：桶第一次把樁管體提掃升控80鞭-100CM患，提升時(shí)樁尖落自動(dòng)打開，樁度管內(nèi)的碎石料敵流入孔內(nèi)。失（輸5臂）挨、降落樁管，蠻振動(dòng)擠鄭壓顛15-20衡s臂。磨（獎(jiǎng)6質(zhì)）殺、其后，每次遺提升樁謹(jǐn)管訂50C示M先，擠壓時(shí)間以蟻樁管難以下沉巨時(shí)為宜。按上社述方法往復(fù)升雹降壓拔樁管，恢直至所灌的碎逗石將地基擠密術(shù)。堅(jiān)沉管碎石樁施辦工工藝框圖揀（樓7削）背、完成該樁灌通碎石量，樁管仍提至地面，進(jìn)柿行下一根樁的派施工。寧在以上各施工耍程序中，關(guān)鍵宵是施工中對(duì)水寨、電、料的控雕制，即上流程萬的下沉擠密過扒程和投料與提扛管過程。振動(dòng)底擠密過程是保父證成樁質(zhì)量的泥關(guān)鍵，必須通柄過實(shí)驗(yàn)確定振槍擠次數(shù)、電機(jī)越的工作電流和屆留振時(shí)間等參枯數(shù)，每次投入鴨碎石量及擠密禽后提升高度是根保證成樁質(zhì)量或的前提，為保調(diào)證質(zhì)量，本歲著肝“搶少吃多蒼餐普”焦的原則進(jìn)行加榮料，每次提升考高度以套管樁蛇尖不離開碎石參面為宜，以防清塌孔、縮徑、露斷樁的發(fā)生，寶具體參數(shù)與地靠質(zhì)條件有關(guān)，著因此必須通過儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)確定白。著2心．福3涼施工要點(diǎn)叛①攪、正式施工前旱應(yīng)進(jìn)行成樁試努驗(yàn)，試驗(yàn)樁一潑般助為叛7~享9誼根；摸②筐、正式施工時(shí)肢，要嚴(yán)格按照虧設(shè)計(jì)的樁長(zhǎng)、紡樁徑、樁間距念、碎石灌入量苗以及試驗(yàn)確定語的樁管提升高舊度和速度、振設(shè)密擠壓次數(shù)和役留振時(shí)間、電帖機(jī)的工作電流秒等施工參數(shù)進(jìn)倆行施工，以確狀保碎石擠密樁協(xié)樁身的均勻性喝和連續(xù)性；幫③不、施工順序從介四周邊開始向鏈中心進(jìn)行，相綁鄰兩樁必須跳沈躍間打；飽④易、具應(yīng)保證起重設(shè)領(lǐng)備平穩(wěn)，導(dǎo)向呼架與地面垂直統(tǒng)，垂直偏角不摘應(yīng)大奸于譯1.5揮%咱，成孔中心與豬設(shè)計(jì)樁位偏差漆不應(yīng)大于拐50mm睡，樁徑偏差控角制眾在帆±管20mm差以內(nèi)，樁長(zhǎng)偏漠差不大勸于裹100m只m爛；怖⑤滲、邊振動(dòng)邊下檢沉，通常每下握沉咽0.5懂m推留女振驕30細(xì)s邪；在⑥賄、啟動(dòng)拔管，伯拔管前留遍振季1mi田n薦，以后邊振動(dòng)排邊拔管，拔管政速度需均勻且遼每拔華管享1m肉留誼振物1mi局n絕；忽⑦阻、碎石灌入量鐘不應(yīng)小于設(shè)計(jì)厭值釣的仔95頸%諒（碎石灌入量捐按每延米不少貓于鋪0.09m卡3耐計(jì)算）。羅=8\*居GB3沖字⑧輪、黃提升和反插速圈度必須均勻，歌反插深度由深吳到淺，每根樁耕在保證樁長(zhǎng)和摩碎石灌入量的沸前提下，總反吳插次數(shù)一般不港得少嚼于舅1甘2激次呈。誤難=9\*住GB3廚恥⑨缺若地表水豐富留或較軟弱，可糠先鋪一層碎石掀墊層，有利于縮排水，同時(shí)提倡高地基強(qiáng)度，紗便于機(jī)械和施轉(zhuǎn)工人員行走；火=10\腥*GB3斯身⑩踏振動(dòng)成樁至地局面時(shí)應(yīng)向下復(fù)立振進(jìn)1m匠，確保地表不欠產(chǎn)生缺碎石的銳凹樁。燙3鐘盯尼質(zhì)量檢測(cè)愈（一）石料的郵質(zhì)量控制。一咱是所有碎石都恐采用質(zhì)地堅(jiān)硬碗、具有一定的春強(qiáng)度、水穩(wěn)定躲性好、不易風(fēng)晨化且級(jí)配良好艙的石料。二是襪碎石料含泥殼量購(gòu)≯煤10肢%牛，最大塊躬徑否≯僅150mm翠。三是保證料末場(chǎng)供應(yīng)質(zhì)量，踏每壯1000m3渠石料都要做一古次上述各指標(biāo)囑的抽樣檢測(cè)。孩（二）成孔時(shí)源的質(zhì)量控制。孔樁管應(yīng)沿導(dǎo)向榴架，并始終保示持同導(dǎo)桿平行核，樁管發(fā)生偏煌斜須及時(shí)扶正小，其垂直高度碑偏差不大敵于勁1造.5%,灣成孔中心與設(shè)恨計(jì)樁位偏差不通大于直50孫mm常，樁徑偏差不胖大于亂-20mm柏，樁長(zhǎng)偏差不栗大于優(yōu)100mm坑。華（三）成樁時(shí)蹄的質(zhì)量控制。闖樁底留振時(shí)間慈不少于捧20蒸秒，留振電流趕不小于凍80府安培。制樁加義密段長(zhǎng)度不大曾于授50cm蘿，提管速度不泰快于字1.0柜-1.5皮米繳/樣分鐘。反插次尚數(shù)每米不少于障1鹿次。反插留振溝從樁底開始，貸自下而上逐段栗進(jìn)行，中間不命得漏振。填料暫在加入時(shí)分批鳳加入，不一次尚加料過量，嚴(yán)泊格防止斷樁和艱縮頸樁的發(fā)生報(bào)。饞4杏見沉管碎石樁的伯檢測(cè)抵按照規(guī)范要求杰，檢測(cè)試驗(yàn)應(yīng)飄在碎石樁施工證完成后，待樁竊體及樁間土超吐孔隙水壓力基軟本消除后進(jìn)行主。井（一）檢測(cè)方父法。對(duì)樁體的螺檢測(cè)采用亡重乓Ⅱ賢型動(dòng)力觸探測(cè)抹試其密實(shí)度，拳每單元檢測(cè)數(shù)捐量為該單元施環(huán)工數(shù)量玩的菊2堂%鮮，且不少響于占3夕根；樁間土的宗檢驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)享貫入法和原狀零土的相對(duì)緊密戒度試驗(yàn)法，檢復(fù)測(cè)點(diǎn)取單元樁領(lǐng)體總數(shù)豬的是3暮%建，且不少貿(mào)于啦4捆點(diǎn)，樁萄間土質(zhì)量檢驗(yàn)香位置設(shè)置在等癢邊三角形的中劑心。碎石樁實(shí)測(cè)項(xiàng)目檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率樁距/mm±150抽查2%樁徑/mm不小于設(shè)計(jì)抽查2%樁長(zhǎng)/m不小于設(shè)計(jì)查施工記錄豎直度/%1.5查施工記錄灌石量不小于設(shè)計(jì)查施工記錄5安全措施（一）確定安全生產(chǎn)目標(biāo)，制定安全生產(chǎn)制度，落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制；（二）加強(qiáng)對(duì)施工人員的安全教育，樹立安全第一的思想，文明施工；（三）開工前清除一切施工障礙，清理地表障礙，妥善處理地下管線及空中管線，不留隱患；（四）機(jī)具開工前需進(jìn)行檢測(cè)調(diào)試，確保安全可靠，施工中隨時(shí)檢查設(shè)備的完好率；（五）施工人員必須戴安全帽，統(tǒng)一指揮，協(xié)調(diào)作業(yè)；（六）加強(qiáng)用電管理，嚴(yán)格執(zhí)行用電安全操作規(guī)程；（七）執(zhí)行安全施工值班制度，認(rèn)真進(jìn)行工前檢查、工中檢查、工后檢查。6效益分析（一）與傳統(tǒng)的振動(dòng)沖孔碎石樁施工方法相比，因振動(dòng)沖孔碎石樁是沖孔之后，直接向土孔內(nèi)投碎石；而振動(dòng)沉管法為向沉管中投碎石，減少了沖孔器的提升距離和頻率，大大提高了施工柱（二）檢測(cè)標(biāo)隨準(zhǔn)。樁體檢測(cè)功：貫入量導(dǎo)10以厘米露不小川于扎7但擊判定為合格套，單樁樁體要秘求合格率達(dá)案到碎石樁實(shí)測(cè)項(xiàng)目檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率樁距/mm±150抽查2%樁徑/mm不小于設(shè)計(jì)抽查2%樁長(zhǎng)/m不小于設(shè)計(jì)查施工記錄豎直度/%1.5查施工記錄灌石量不小于設(shè)計(jì)查施工記錄5安全措施（一）確定安全生產(chǎn)目標(biāo)，制定安全生產(chǎn)制度，落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制；（二）加強(qiáng)對(duì)施工人員的安全教育，樹立安全第一的思想，文明施工；（三）開工前清除一切施工障礙，清理地表障礙，妥善處理地下管線及空中管線，不留隱患；（四）機(jī)具開工前需進(jìn)行檢測(cè)調(diào)試，確保安全可靠，施工中隨時(shí)檢查設(shè)備的完好率；（五）施工人員必須戴安全帽，統(tǒng)一指揮，協(xié)調(diào)作業(yè)；（六）加強(qiáng)用電管理，嚴(yán)格執(zhí)行用電安全操作規(guī)程；（七）執(zhí)行安全施工值班制度，認(rèn)真進(jìn)行工前檢查、工中檢查、工后檢查。6效益分析（一）與傳統(tǒng)的振動(dòng)沖孔碎石樁施工方法相比，因振動(dòng)沖孔碎石樁是沖孔之后，直接向土孔內(nèi)投碎石；而振動(dòng)沉管法為向沉管中投碎石，減少了沖孔器的提升距離和頻率，大大提高了施工粱（一）確定安夸全生產(chǎn)目標(biāo)，筐制定安全生產(chǎn)顯制度，落實(shí)安域全生產(chǎn)責(zé)任制添；漆（二）加強(qiáng)對(duì)看施工人員的安承全教育，樹立逃安全第一的思興想，文明施工鴿；餅（三）開工前吃清除一切施工殊障礙，清理地辟表障礙，妥善正處理地下管線蓬及空中管線，希不留隱患；?。ㄋ模C(jī)具開銷工前需進(jìn)行檢泊測(cè)調(diào)試，確保采安全可靠，施笨工中隨時(shí)檢查鍛設(shè)備的完好率滲；狡（五）施工人魯員必須戴安全推帽，統(tǒng)一指揮戰(zhàn)，協(xié)調(diào)作業(yè)；遵（六）加強(qiáng)用乞電管理，嚴(yán)格使執(zhí)行用電安全槐操作規(guī)程；漆（七）執(zhí)行安止全施工值班制旱度，認(rèn)真進(jìn)行那工前檢查、工撈中檢查、工后銀檢查。還6越滾效益分析控母（一絞）與傳統(tǒng)的振瓣動(dòng)沖孔碎石樁販?zhǔn)┕し椒ㄏ啾绕?，因振?dòng)沖孔紹碎石樁是沖孔容之后，直接向小土孔內(nèi)投碎石打；而振動(dòng)沉管君法為向沉管中太投碎石，減少洽了沖孔器的提個(gè)升距離和頻率娃，大大提高了公施工進(jìn)度，工皆序合理，提高用工熊效似30鐮%浪。掃桑（二煮）與傳統(tǒng)的振渾動(dòng)沖孔碎石樁拳施工方法相比盾，因振勸沉管使擠密法在沉管求中完成碎石的機(jī)投入，有效地岔防止了塌孔及掠斷樁事故發(fā)生終；且碎石在沉灌管中振實(shí)擠密街，樁徑得到了筋有效控制，垂僅直度有保障，獵施工過程更簡(jiǎn)剪便，施工質(zhì)量際也更加容易控嘩制，節(jié)約材料歲費(fèi)悶20當(dāng)%蕉左右，勞動(dòng)無力予10恥%邊左右，約降低虜成崇本儉25同%尾。膊且（三獄）與排水固結(jié)鞋法相比，