現(xiàn)結(jié)合某公路工程實際情況，對公路鹽漬化軟土路基的礫石樁加固技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行深入分析。
一、工程概述
某公路所在場地分布有大量鹽漬土，土體的天然含水量在27.4%-39.8%范圍內(nèi)，液限在28.1-39.1范圍內(nèi)，孔隙比在0.74-1.07范圍內(nèi)，壓縮系數(shù)在0.24-0.43范圍內(nèi)，加之鹽漬化程度超過弱鹽漬土故屬于典型的鹽漬化軟土。
該公路k382+400~k382+700段分布有沉積厚度可以達(dá)到5-7m的鹽漬化軟土，通過多方案的綜合對比決定對本工程鹽漬化路段采用沉管方法進(jìn)行礫石樁施工。
二、施工材料與設(shè)備要求
（一）材料選擇
加固材料以砂礫石為主，其粒徑保持在50mm以內(nèi)粒徑在5-50mm范圍內(nèi)的顆粒含量在50%以上，含泥量不超過10%。已經(jīng)風(fēng)化的石料不可在施工中使用。
（二）設(shè)備選擇
該工程礫石樁施工主要采用振動沉管方法進(jìn)行，設(shè)備主要包括振動機(jī)、料斗、打樁機(jī)。
在打樁機(jī)中套管內(nèi)徑為385-450mm，使樁身直徑達(dá)到500mm以上。在振動沉管過程中，振動頭的頻率按照24.5hz控制，電壓穩(wěn)定在360-400v范圍內(nèi)。對于激振力控制在100-150kn范圍內(nèi)；對于振孔器電流需通過試驗確定一般為80a。振動沉樁錘主要技術(shù)參數(shù)：①電動機(jī)功率為45kw②激振頻率為1030r/min③電機(jī)轉(zhuǎn)速為980r/min④激振力為288kn⑤錘重為4500kg⑥容許加樁力為175kn⑦工作電流為100a⑧電壓為380v⑨樁頭形式采用活頁式平底樁頭。
除振動沉樁錘外還需用到以下幾種機(jī)械設(shè)備：一是自立式樁架，主要由行走機(jī)構(gòu)、平臺、支撐、動力機(jī)構(gòu)、附屬起落架幾部分構(gòu)成，依靠自身動力即可完成吊錘、行走、回轉(zhuǎn)、起落、傾斜度調(diào)整，在多樁位施工中經(jīng)常使用；二是灌砂樁管，由無縫鋼管焊接而成，在管的下端設(shè)置圓錐形的樁尖，主要技術(shù)參數(shù)包括：外徑500mm內(nèi)徑472mm樁管長7m樁尖長0.7m進(jìn)料口長0.65m樁管容積1.22m3；三是其他輔助設(shè)備。
三、施工工藝流程
一是清除場地內(nèi)表土并鋪設(shè)厚度30cm以上的砂礫；二是組織設(shè)備進(jìn)場；三是振孔器到達(dá)指定位置；四是擠土成孔；五是將振孔器提起并向孔內(nèi)倒入礫石；六是振搗；七是再次將振孔器提起并向孔內(nèi)倒入礫石；八是二次振搗；九是制樁直到孔口處。
四、操作方法與要點(diǎn)
一是借助振動沉樁錘以1-2m/min的速度把樁管打入到地基當(dāng)中，直到設(shè)計要求深度，然后振動0.5min，通過振動將樁管拔出5cm，通過這樣的處理，能使樁尖開口起到減小起拔過程中所受阻力的作用。二是向沉入到位的樁管中倒入之前準(zhǔn)備好的礫石料，使礫石料高度達(dá)到實際抽拔高度2-3倍。三是采用振孔器進(jìn)行留振時應(yīng)持續(xù)10-20s的時間，同時每向上提升1m的高度都要懸振30s的時間，并反插5次。四是在拔管時速度嚴(yán)格按照1.5-3.0m/min控制。五是在拔管的同時做好振動將留振與反插充分結(jié)合到一起。六是在距離地面1-2m的地方因側(cè)向約束力相對較小不容易成樁，在這一深度部位可采用超載投砂的方法并通過振擠來保證粒料密實度。七是繼續(xù)在振動的同時向上拔樁直到地面。
五、質(zhì)量保證與控制
一是在樁管起拔過程中速度不能太快，起拔速度可通過試驗確定，一般情況下可按照2m/min嚴(yán)格控制。二是對每段樁的礫石灌注量進(jìn)行嚴(yán)格控制，通常按照樁孔體積結(jié)合礫石處于中密狀態(tài)下的干密度通過計算確定，實際灌注量應(yīng)達(dá)到計算結(jié)果95%以上。三是每段樁的實際起拔高度與留振的時間都應(yīng)通過現(xiàn)場試驗來確定。四是在軟粘土條件下進(jìn)行施工時要在樁管進(jìn)入到土體中前先向樁管中灌入一定量的礫石，將礫石打入至設(shè)計要求的深度后，連續(xù)振打2-3次，這樣能有效保證成孔質(zhì)量，為之后的施工奠定良好基礎(chǔ)。
六、質(zhì)量檢驗
一是樁身垂直度，采用觀測樁架與樁管實際垂直度的方法來檢驗，要求不超過樁長的1.5%；二是樁點(diǎn)位置，采用對兩個方向上的最大值進(jìn)行檢查的方法來檢驗，要求偏差不超過±15cm；三是灌砂石量，采用對施工記錄曲線進(jìn)行檢查的方法來檢驗，要求不小于單位長度的要求值；四是樁身強(qiáng)度，采用重型動力觸探儀進(jìn)行檢驗，不得小于設(shè)計要求的值；五是樁身，采用對施工記錄曲線進(jìn)行檢查的方法檢驗，不得小于設(shè)計要求的值；六是樁徑，采用尺量的方法進(jìn)行檢查檢驗，不得小于設(shè)計要求的值。
完成對礫石樁的施工后，應(yīng)對加固效果進(jìn)行全面檢查：
一是靜力觸探檢測：根據(jù)檢測結(jié)果可知因施工振動會使土體產(chǎn)生液化，孔隙水還沒有完全消散，工后10d礫石樁之間的土體在擠密與振動作用下導(dǎo)致孔隙水壓提高，強(qiáng)度只有原地基80%左右；工后20d伴隨孔隙水壓不斷消散以及固結(jié)程度不斷提高，礫石樁之間土體的強(qiáng)度可以恢復(fù)到原始狀態(tài)，局部點(diǎn)位承載力提高10%-20%。
二是載荷試驗：對礫石樁與樁周土要進(jìn)行載荷試驗，以此確定樁體及樁周土的實際承載力，然后通過計算確定復(fù)合地基整體的承載力。通過對相關(guān)試驗結(jié)果統(tǒng)計可知，復(fù)合地基整體承載力達(dá)到170kpa以上，相較于處理之前提高了近70%，加固效果十分顯著。
三是重型動力觸探試驗：結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)經(jīng)驗，需進(jìn)行重型動力觸探試驗。試驗時需將測點(diǎn)布置在樁體軸線處。經(jīng)試驗可知，樁體密實度都能達(dá)到10cm/貫入的錘擊數(shù)不小于5擊的要求，場地范圍內(nèi)的礫石樁大部分都處在中等密實的狀態(tài)，承載力保持在300-450kpa范圍內(nèi)。
七、結(jié)語
綜上所述經(jīng)試驗可知，該工程鹽漬化軟基礫石樁處理技術(shù)合理可行，加固效果顯著，值得類似工程參考借鑒。（李希杰）
（審核專家 王一臣）
：岳紹義
：15303736697
：新鄉(xiāng)宏達(dá)振動電機(jī)設(shè)備有限責(zé)任公司
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