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素土挤密桩湿陷性黄土地基处理施工措施

2022-08-25

黑龙江交通科技 2022年7期
关键词:陷性桩体成孔

颜 康

(中交三公局第一工程有限公司,北京 101318)

0 引 言

陷性黄土地基承载能力低,施工中容易出现沉陷问题。因此在施工时需要了解陷性黄土地基特征,合理将素土挤密桩技术应用到工程实际中改善地基性能。故而对素土挤密桩工艺要点进行分析,寻找出科学有效的施工方案对提升项目建设质量有重要帮助。

1 施工工艺原理

其一,利用挤密的作用,促进桩间基土密实度的提升,在挤密桩打入施工之后,桩体周边结构的土体密实度得到提升,孔隙率减少、压缩性减小、承载性能得到提升,从而满足工程的运行标准,不会引发严重的质量问题。其二,桩身对于场地土进行了必要的挤密性作用,保证地基土结构的隔水性满足要求,发挥出挤密的优势,防水、隔水的效果全面提升,也会让地基土成为不透水或者弱透水的状态。其三,桩孔内土体材料经过夯填施工,保证挤密后桩体结构的承载性能得到提升,有效的提高桩体结构的性能和标准。

2 工程概况

某高速公路项目是当地重要的交通设施,改善地区路网结构,对于当地经济与社会的发展存在积极的作用。选取其中一部分进行试验和分析,其公路的线路长度为8.555 km,设计方案为双向四车道的形式,设计行驶速度为80 km/h,路基结构设计宽度为21.5 m,整个道路的荷载设计为公路-I级。经过现场调查分析,本次试验中选取的路段地质条件为湿陷性黄土,根据现场的情况,技术人员展开全面分析,最终选择应用素土挤密桩的方式施工。

3 施工要求

第一,现场施工机械设备、施工方案以及技术指标等要选择和确定,并且做好现场施工管理和控制,深入研究和分析路基素土挤密桩成孔设备的标准和要求,做好夯填设备的管控,明确施工技术标准和要求,各项设备和材料充分地利用,满足施工的要求。第二,做好现场勘查工作,给设计方案的确定提供基础,并且做好设计参数的全面审查。第三,检查设备的性能,不会有任何故障或者隐患问题。第四,制定施工工艺标准和质量管理的原则,为现场施工顺利的进行起到指导性的作用。明确项目施工进度标准,制定进度管理工作计划,保证资源配置、成本指标、管理要点都非常的明确,以实现工作效果和质量的全面提升。

4 机械配备

根据项目施工要求,选择配备合适的机械设备,具体见表1。

表1 施工设备配置

5 施工准备

其一,对整个线路范围进行全面测量,将结果直接上报该上级部门,审批通过后才能继续开展后续的工作。其二,建设符合现场施工需要的施工便道,打桩机、夯实机、压路机等设备陆续进入到施工现场,设备性能合格,运行状况良好,保证不会给现场施工产生任何的影响。其三,组建高水平的施工团队,技术人员、检测人员、施工人员全部进入到施工作业现场,且各级人员素质和水平符合要求。其四,检测、实验仪器准备到位,功能正常、结构完好,符合工作的需要。其五,素土挤密桩三级技术交底结束,组织人员进行全面的分析,了解各项技术指标,保证功能性满足要求。其六,结合现场情况,了解设计方案,保证项目安全、环保、文明施工都满足要求。

6 施工方法

6.1 参数选定

(1)沉桩沉孔选择应用履带素土打桩机开展项目施工,设备自重3 t,管径为40 cm,成孔的深度为5 m,夯锤重量为150 kg。

(2)回填土选择应用自动夹杆夯实机进行现场施工。

(3)确定最佳的素土取样点,确定最佳含水率为12.4%,桩体结构压实度必须超过90%,桩间土压实度超过90%,湿陷系数在0.015以内。

6.2 施工流程

(1)工艺流程

工艺流程见图1。

图1 工艺流程图

(2)场地清理

在现场开始施工前,需要对场地平整处理,达到要求后才能开始施工。桩体结构施工完成后,保证上部结构清理结束,并且碾压施工平整,达到要求后才能开展施工。

(3)成孔

①在素土挤密桩施工中,需要选择应用沉管法开展成孔施工。②项目正式实施前,按照现场的平面布置图、桩位图进行控制,测量人员需要明确具体的桩位中点,合理的确定桩位,检测各个桩位的位置,保证位置精度合格,且中心点的偏差满足要求,在检查合格后,才能开始后续的施工。素土挤密桩选择应用沉管成孔的方法,桩体长度为5 m,桩径40 cm,桩间距为80 cm,桩体结构采用三角形的方面是设置。③桩机安装必须达到稳定性标准,不会有任何失稳或者倾斜的问题。沉管要对正桩体中心,缓慢打入施工,防止造成塌孔、扩孔的问题。在现场做好记录和控制工作,保证成孔深度符合要求。成孔结束后,如果存在缩颈或者倾斜的问题,要再次进行打孔。④桩孔制作结束后,进行深度、直径、垂直度方面的检测,各个位置的精度合格才能继续进行后续的施工。

(4)钻孔回填

①涂料年内的有机质含量必须控制在2%以内,不能使用冻土、膨润土等材料施工,且要应用10~20 mm过筛处理,混合料的含水量达到最佳含水量的要求。使用低液限粉土或者液限粘土,塑性指数在8以内。②夯锤重量为150 kg,其直径一般要小于桩孔直径10~15 cm,确保周边可以直接通过,不会给桩孔产生任何的影响。③土料的含水量达到最佳的状态,采取分层回填施工的方式,压实系数在90%以上。④严格落实回填施工时间,如表3。⑤现场施工中,对成孔和回填夯实的质量做好记录,保证各项参数合格。⑥成桩工作结束后,桩头应用振动压路机开始碾压施工,且要保证压实度在90%以上。

表2 施工参数

6.3 桩间土湿陷性

结合现场的要求,检查确定湿陷性黄土的系数在0.015以内,说明已经完全消除,符合工程的运行要求。在夹杆机进行夯实参数的确定时,送土3 s,夯实30 s,按照该参数进行现场的控制,落实质量管控措施,保证各个试验路段的方案和结果都符合要求,从而提高施工数据精度,符合工程的建设标准要求。

7 素土挤密桩施工现场质量控制要点

在现场施工中,加强素土最佳含水量的控制,保证送土时间、夯实参数都符合设计方案的要求,从而提高素土挤密桩的现场质量控制水平。桩体与桩间土在施工后,压实度全都超过90%的标准,应用汽车钻进行取样检测,环刀法检测。经过施工之后的14 d进行桩基承载力的复核检测,抽取1‰的桩体测试,发现其压实度全部在90%以上,在处理结束后其承载性能超过180 kPa。在每个部分施工结束后,使用平地机把表面浮土清理干净,并且保证素土挤密桩的数量符合要求。通过上述质量管控要点的控制,加强施工参数的检查和控制,发现本次工程的各项性能指标合格,完全达到运行的标准。

8 结 论

素土挤密桩施工技术是先进的施工技术,对于工程的施工有着至关重要的作用,尤其是湿陷性黄土地质条件下,保证地基结构的承载性能满足要求,达到项目运行的标准。当然要想达到工程的质量标准要求,必须加强施工技术规范和操作管控,并且落实素土挤密桩施工技术和工艺要点,提高桩体结构承载力性能,保证结构稳定性、安全性合格。未来还要重点加强素土挤密桩施工技术的研发和应用,提高施工技术水平,满足工程建设的要求,对于推动我国经济与社会的发展有着重要意义。

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