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

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、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，橋（涵）背路基穩(wěn)定，無臺(tái)后跳車?？梢?，碎石擠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)。（3）預(yù)振效應(yīng)碎石擠密樁在成孔及成樁時(shí)，振動(dòng)錘的強(qiáng)烈振動(dòng)使填入料和地基土在擠密的同時(shí)獲得強(qiáng)烈的預(yù)振效果，對(duì)砂土、粉土增強(qiáng)抗液化能力是極為有利的。振動(dòng)沉管碎石擠密樁特點(diǎn)是作業(yè)規(guī)范化、程序化、標(biāo)準(zhǔn)化，施工簡單，工藝流程清晰，操作者和管理者易于掌握。2振動(dòng)沉管擠密碎石樁施工技術(shù)南昌市西外環(huán)高速公路橋（涵）背回填為水泥土和砂性土。橋涵背碎石樁均采用Φ300mm樁管，樁間距1.2m,梅花型布置每個(gè)橋（涵）背側(cè)，施工3排。埋2.1柳本施工準(zhǔn)備控在碎石樁支施工前首劣先平整場警地，局部喪低洼處可陵填土或填亞碎石找平昂，再進(jìn)行灰初壓，采宏用靜壓壓銅路機(jī)碾壓顏，確保樁賄機(jī)走行平圾穩(wěn)，其次謝進(jìn)行材料何準(zhǔn)備、測卵量放線，烏實(shí)地標(biāo)出暫打樁范圍濾與樁位，釋然后才開撓始碎石樁零施工。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)移位猶碎石樁施泥工的機(jī)械誰設(shè)備是以殖振動(dòng)沉管校樁機(jī)為核陪心，其他障設(shè)備與樁弓機(jī)的生產(chǎn)跟能力相匹充配，并滿風(fēng)足質(zhì)量控孕制和檢測灑的需要。撐架設(shè)電壓系為腦38作0伙三相電抄線捏,暫修理便道眠樁機(jī)進(jìn)場薯?，F(xiàn)場擬辜采用科1榴臺(tái)好Z卷B6藍(lán)0礎(chǔ)型液壓履搖式振動(dòng)沉徑管打樁機(jī)柱進(jìn)行施工接，骨2謀臺(tái)東風(fēng)裕151始型自卸汽面車供料餡，筋1慰臺(tái)雄ZL-5麗0倍型裝載機(jī)貢配合人工捷上料。對(duì)脅進(jìn)場的碎泥石按規(guī)范店要求進(jìn)行鋸檢驗(yàn)，要糞求碎石為擴(kuò)自然級(jí)配主，粒板徑隱20~5向0mm獅,搶含泥量控風(fēng)制法在假1鞠0課％以下。襯施工準(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)移位遵施工勞動(dòng)守力安排：削工班膀長畢1招名，全面驕負(fù)責(zé)樁機(jī)奶施工；記瞇錄茂員類1竿名，負(fù)責(zé)謝擠密碎石甜樁記錄；娛安全苦員廁1竹名負(fù)責(zé)碎惱石樁施工虹安全；卷技揚(yáng)機(jī)司兆機(jī)局2獎(jiǎng)名操作卷助揚(yáng)機(jī)和樁交機(jī)移位；講投料徹員富1假0款名扶正碎宇石樁管及乞向管內(nèi)投洲料；電牢工嘴1淹名，接通站電源和維遞修樁機(jī)。搭2?。?用施工工藝千沉管碎石不樁的施工隱順序?yàn)椋杭皆貦M面服—葵—撫振動(dòng)沉管矛打樁機(jī)就她位奶—介—紐振動(dòng)沉氣管榆—瞇—脫成衛(wèi)孔紹—容—怨邊拔管、菊邊振動(dòng)、挨邊加料層、怕—譯—復(fù)反插留毫振豪—棟—候樁成判形伍—案—渡打樁機(jī)移控位。具體蔑施工為違：飽朋（啟1域）授、樁機(jī)就費(fèi)位。根據(jù)覺樁機(jī)走行災(zāi)鋼軌上標(biāo)轟出的樁位討標(biāo)記，移橡動(dòng)樁機(jī)，假使樁機(jī)對(duì)畫準(zhǔn)打樁線誕；啟雜動(dòng)加0叔.5t遇卷揚(yáng)機(jī)，禽按照下橫壇梁上標(biāo)出罵的樁位標(biāo)依記移動(dòng)導(dǎo)英向架，使樂樁管對(duì)準(zhǔn)謊打樁點(diǎn)，卷并將卷揚(yáng)魚機(jī)離合器微剎緊；松尺動(dòng)狼1瓶t顧卷揚(yáng)機(jī)離頌合器，人潤工合龍活兄瓣式樁尖分，對(duì)準(zhǔn)地牧面上標(biāo)定焰的樁位。剩（殼2螺）描、啟動(dòng)樁飼錘電機(jī)使岔樁錘振動(dòng)北，樁管沿厲樁位下沉豪。般（鉛3聰）揚(yáng)、灌碎石諒。根據(jù)樁炊深和試樁娃時(shí)確定的而充盈系數(shù)泡（充盈系拴數(shù)＝碎石縮填料體積喂/布沉管體積做，一般在慨1.3-輪1.5斑之間）制灶作進(jìn)料斗恰，按規(guī)定剖的灌碎石辟量將碎石責(zé)裝入樁管扇內(nèi)，如果暗樁管一次我容納不了嘩應(yīng)灌入的壇全部碎石紅，剩余的說碎石待樁疲管提升下都料振動(dòng)擠認(rèn)密一段時(shí)教間后，標(biāo)再補(bǔ)充裝犁入。志（府4鼓）爹、沉入過傘程中的振屠動(dòng)擠密：希第一次把貿(mào)樁管提升升奸80-1哄00C轟M鐮，提升時(shí)海樁尖自動(dòng)擱打開，樁欠管內(nèi)的碎余石料流入役孔內(nèi)。鋒（煙5性）蘇、降落樁臣管，振動(dòng)遼擠鋸壓斧15-2耀0燕s盟?；j（躺6酒）冰、其后，駛每次提升維樁盟管呆50C適M國，擠壓時(shí)尼間以樁管獄難以下沉缸時(shí)為宜。僑按上述方離法往復(fù)升勒降壓拔樁戶管，直至穩(wěn)所灌的碎權(quán)石將地基筐擠密。濱沉管碎石刪樁施工工墾藝框圖桶（恭7居）競、完成該漆樁灌碎石受量，樁管辭提至地面脂，進(jìn)行下癥一根樁的滅施工。權(quán)在以上各謠施工程序著中，關(guān)鍵每是施工中住對(duì)水、電佩、料的控跪制，即上優(yōu)流程的下賀沉擠密過裂程和投料肥與提管過并程。振動(dòng)娛擠密過程駐是保證成橋樁質(zhì)量的熟關(guān)鍵，必屢須通過實(shí)攝驗(yàn)確定振鈔擠次數(shù)、恭電機(jī)的工量作電流和散留振時(shí)間據(jù)等參數(shù)，零每次投入孩碎石量及鞭擠密后提逮升高度是允保證成樁衫質(zhì)量的前瑞提，為保芹證質(zhì)量，惱本何著船“薦少吃多耽餐震”捧的原則進(jìn)吉行加料，勝每次提升寇高度以套蟻管樁尖不跡離開碎石奶面為宜，愁以防塌孔販、縮徑、吼斷樁的發(fā)剃生，具體扒參數(shù)與地?fù)豳|(zhì)條件有樣關(guān)，因此璃必須通過脹實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場扇確定。排2絮．泄3餐施工要點(diǎn)推①斷、正式施承工前應(yīng)進(jìn)己行成樁試筑驗(yàn)，試驗(yàn)作樁一般握為口7~輝9鹿根；永②爺、正式施疲工時(shí)，要旨嚴(yán)格按照艇設(shè)計(jì)的樁兼長、樁徑裙、樁間距次、碎石灌啟入量以及猜試驗(yàn)確定所的樁管提并升高度和何速度、振啟密擠壓次型數(shù)和留振豈時(shí)間、電軋機(jī)的工作月電流等施子工參數(shù)進(jìn)攀行施工，蹈以確保碎渴石擠密樁妥樁身的均王勻性和連旬續(xù)性；筋③販、施工順例序從四周季邊開始向怪中心進(jìn)行悔，相鄰兩挨樁必須跳負(fù)躍間打；眼④戀、易應(yīng)保證起宗重設(shè)備平策穩(wěn)，導(dǎo)向鴿架與地面處垂直，垂命直偏角不露應(yīng)大禁于叢1.5晉%游，成孔中瘡心與設(shè)計(jì)潔樁位偏差變不應(yīng)大釋于測50m撓m呆，樁徑偏桶差控制若在鍛±20m奴m騙以內(nèi)，樁虛長偏差不屆大攀于果100m晨m昨；煎⑤派、邊振動(dòng)翻邊下沉，界通常每下鑒沉庸0.5木m雖留椒振蟻30右s葛；禍⑥紹、啟動(dòng)拔傻管，拔管票前留意振融1mi晨n秧，以后邊偏振動(dòng)邊拔棵管，拔管洲速度需均魂勻且每拔辭管近1謎m離留調(diào)振舞1mi嫩n裕；項(xiàng)⑦乓、碎石灌膝入量不應(yīng)絨小于設(shè)計(jì)哥值昂的兼95量%物（碎石灌雨入量按每慚延米不少箱于朵0.09釀m般3完計(jì)算）。=8\*GB3赤⑧圓、蔥提升和反綁插速度必翅須均勻，旬反插深度割由深到淺文，每根樁聯(lián)在保證樁傘長和碎石隨灌入量的沉前提下，盯總反插次搏數(shù)一般不懼得少斥于家1負(fù)2計(jì)次旨。=9\*GB3神⑨烤若地表水華豐富或較異軟弱，可亦先鋪一層紅碎石墊層禾，有利于煎排水，同怖時(shí)提高地腥基強(qiáng)度，啦便于機(jī)械密和施工人元員行走；=10\*GB3級(jí)⑩鍵振動(dòng)成樁桑至地面時(shí)援應(yīng)向下復(fù)覺振容1攪m犁，確保地競表不產(chǎn)生得缺碎石的洗凹樁。現(xiàn)3素恭質(zhì)量檢測夠（一）石在料的質(zhì)量荷控制。一疏是所有碎紙石都采用鬼質(zhì)地堅(jiān)硬鑒、具有一歐定的強(qiáng)度挑、水穩(wěn)定擊性好、不糾易風(fēng)化且棉級(jí)配良好暗的石料。剃二是碎石母料含泥庭量勞≯施10頓%斥，最大塊玉徑燭≯賓150m異m郵。三是保閑證料場供到應(yīng)質(zhì)量，話每宗1000寨m咐3蔥石料都要尤做一次上提述各指標(biāo)映的抽樣檢瞎測。需（二）成炸孔時(shí)的質(zhì)笑量控制。閘樁管應(yīng)沿薯導(dǎo)向架，絮并始終保說持同導(dǎo)桿古平行，樁段管發(fā)生偏評(píng)斜須及時(shí)容扶正，其里垂直高度醬偏差不大縮于惰1喊.5%,板成孔中心認(rèn)與設(shè)計(jì)樁鉛位偏差不裂大稱于老50蜂mm殘，樁徑偏類差不大細(xì)于窮-20m際m幼，樁長偏賊差不大沒于爸100m全m瀉。革（三）成啄樁時(shí)的質(zhì)元量控制。底樁底留振鏟時(shí)間不少禽于廟20榆秒，留振黎電流不小戲于到80緣安培。制耳樁加密段樹長度不大指于謊50c月m永，提管速警度不快于您1.0-蠅1.5獎(jiǎng)米棍/評(píng)分鐘。反椅插次數(shù)每狹米不少于告1解次。反插叮留振從樁湊底開始，頂自下而上污逐段進(jìn)行濤，中間不估得漏振。括填料在加辰入時(shí)分批筒加入，不閘一次加料徒過量，嚴(yán)李格防止斷拒樁和縮頸穩(wěn)樁的發(fā)生海。負(fù)4必丸沉管碎石藏樁的檢測秒按照規(guī)范土要求，檢列測試驗(yàn)應(yīng)灰在碎石樁求施工完成港后，待樁腰體及樁間符土超孔隙題水壓力基殘本消除后槍進(jìn)行。防（一）檢桂測方法。慎對(duì)樁體的蒸檢測采用臘重打Ⅱ發(fā)型動(dòng)力觸飛探測試其束密實(shí)度，淹每單元檢看測數(shù)量為沈該單元施崖工數(shù)量精的籌2躍%漆，且不少正于業(yè)3龜根；樁間肢土的檢驗(yàn)喊采用標(biāo)準(zhǔn)細(xì)貫入法和倆原狀土的扮相對(duì)緊密搜度試驗(yàn)法扛，檢測點(diǎn)溉取單元樁蛙體總數(shù)厭的壁3輝%隊(duì)，且不少虎于饒4步點(diǎn)，樁填間土質(zhì)量殘檢驗(yàn)位置慕設(shè)置在等躺邊三角形反的中心。碎石樁實(shí)測項(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/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，大大提高了施工仰（二）檢勁測標(biāo)準(zhǔn)。刺樁體檢測緊：貫入量緞10烈厘米不小暢于撞7斗擊判定為假合格，單棒樁樁體要煎求合格率來達(dá)張到揪80涼%壺，該段工碎石樁實(shí)測項(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/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，大大提高了施工互（一）確仁定安全生早產(chǎn)目標(biāo)，錦制定安全秩生產(chǎn)制度便，落實(shí)安央全生產(chǎn)責(zé)曉任制；式（二）加晶強(qiáng)對(duì)施工寄人員的安口全教育，則樹立安全捏第一的思?jí)m想，文明柱施工；倒（三）開蠢工前清除屋一切施工艱障礙，清踏理地表障花礙，妥善租處理地下農(nóng)管線及空炊中管線，倍不留隱患芬；沒（四）機(jī)糖具開工前省需進(jìn)行檢煎測調(diào)試，潤確保安全漢可靠，施重工中隨時(shí)春檢查設(shè)備賴的完好率騰；辜（五）施肝工人員必餡須戴安全倆帽，統(tǒng)一梅指揮，協(xié)粒調(diào)作業(yè)；驕（六）加迅強(qiáng)用電管倉理，嚴(yán)格趕執(zhí)行用電違安全操作密規(guī)程；巧（七）執(zhí)芝行安全施版工值班制屋度，認(rèn)真發(fā)進(jìn)行工前漫檢查、工籃中檢查、倍工后檢查映。叛6鋸示效益分析冊(cè)（一壟）與傳統(tǒng)宣的振動(dòng)沖行孔碎石樁度施工方法筒相比，因昏振動(dòng)沖孔茂碎石樁是屈沖孔之后槽，直接向凝土孔內(nèi)投墳碎石；而觀振動(dòng)沉管掙法為向沉賣管中投碎威石，減少障了沖孔器穩(wěn)的提升距鈔離和頻率尊，大大提箏高了施工冶進(jìn)度，工司序合理，段提高工鴉效烤30無%會(huì)。吸樂（二掘）與傳統(tǒng)步的振動(dòng)沖蜂孔碎石樁旗施工方法皮相比，因毯振勸沉管鈴擠密法在篇沉管中完燈成碎石的綠投入，有暴效地防止局了塌孔及臣斷樁事故進(jìn)發(fā)生；且葬碎石在沉堡管中振實(shí)立擠密，樁豪徑得到了央有效控制屢，垂直度舞有保障，管施工過程弄更簡便，海施工質(zhì)量比也更加容勻易控制，而節(jié)約材料畜費(fèi)混20誓%漂左右，勞平動(dòng)剪力討10隨%閃左右，約桂降低成燕本稅25桑%抖。摸霧（三置）與排水逐固結(jié)法相依比，加固僚期短，可爺以采用快邪速連續(xù)加鼠載方法施頁工，對(duì)縮殃短工期十堵分