擠密砂樁在沖填區(qū)路基的應(yīng)用

擠密砂樁在沖填區(qū)路基的應(yīng)用【摘要】本文結(jié)合南昌市一工程實例，介紹了擠密砂樁地基處理的設(shè)計、施工及質(zhì)量控制過程，指出了在沖填區(qū)路基地基采用擠密砂樁能取得較好的效果，使沖填區(qū)地基強度得到提高，改善地基的整體穩(wěn)定性，并且均勻化，變形較小，經(jīng)濟效益較好。關(guān)鍵詞：擠密砂樁加固原理施工方法一、工程概況南昌市某道路路基位于規(guī)劃的贛江防洪堤與現(xiàn)有的防洪堤之間的沖填區(qū)，整個場地地面高程已沖填至23.5米以上，本場區(qū)均填筑中粗砂。根據(jù)勘探資料，工程范圍內(nèi)覆蓋土層由上而下分部為：（1）沖填土：黃色，褐黃色，贛江河砂吹填，近期堆積，未經(jīng)壓實，相對密度多小于0.20，松散，厚度0～9.60米，變化大。（2）素填土：黃褐色、黃色，以中液限粘質(zhì)土回填，局部含砂粒。填土?xí)r間長，主要分布在贛江河堤部位，可塑狀。厚度2.00～6.00米。（3）中液限粘質(zhì)土：褐黃色、黃色，以粉粘粒為主，局部含少量砂粒，中壓縮性，可塑。厚度1.80～5.50米。（4）細砂土：黃色、灰黃色，顆粒粒徑自上往下漸粗。局部夾中液限粉質(zhì)土薄層。松散、飽和。厚度1.60～4.90米。（5）中砂土：黃褐色、黃色，礦物成分以石英為主。中密，飽和。厚度2.00～5.70米。（6）粗砂土：黃色、黃褐色，礦物成分為石英，中密，飽和，厚度1.30～3.40米。（7）砂礫土：黃色，礦物成分主要為石英。中密，飽和。厚度4.90～10.0米。沖填土及其以下的細砂土的地基容許承載力[R]=100KPa，且均為松散砂，沉降尚未完成，不能滿足道路工程地質(zhì)要求，應(yīng)進行地基加固處理，設(shè)計處理方法為擠密砂樁。二、擠密砂樁的加固原理及設(shè)計方法與參數(shù)的確定2.1根據(jù)國內(nèi)目前的主要設(shè)計理論，擠密砂樁主要通過以下三個作用起到處理可液化土和軟弱土層的效果：（1）擠密作用：采用振動法往地基土中下沉樁管和一次拔管成樁時，于樁管下沉對周圍軟土產(chǎn)生很大的橫向擠壓力，使其孔隙比減小，增加了密實度。（2）置換作用：密實的砂樁在軟弱粘性土中取代了同體積的軟弱粘性土，形成“復(fù)合地基”，使承載力有所提高，地基沉降也變小。（3）排水作用：在軟弱粘性土地基中，砂樁可以象砂井一樣起排水作用，大大縮短了孔隙水的平均滲透路徑，從而加快地基的固結(jié)沉降速率，加速軟土的固結(jié)。王2派.勇2歌試驗段設(shè)計參恨數(shù)：根據(jù)試驗炕區(qū)地層條件，泰本試驗段擠密抵砂樁區(qū)的設(shè)計韻參數(shù)如下：擠奏密砂樁直徑撓5烤0cm足，姨樁位采用喪1.1塑0翁米喇的等邊三角形鞋排列，即孔距葡（沿線路橫向壓）采用魔1.10m取，行距（沿線庸路方向）采用搏0.953m混。設(shè)計平均樁樣長為犧12.5m持，要求保證樁肯底穿過細砂層貴，進入砂礫層矛0.5m堅。元2濃.儲3首試驗段游處理效果分析顧通常標(biāo)準(zhǔn)貫入限試驗錘擊數(shù)什及靜載試驗漁是判別砂土是圖否可液化的指申標(biāo)，因此，在責(zé)擠密砂樁施工井一周夢后幟，試驗段均進資行了標(biāo)貫試驗齒、靜載試驗和溝砂相對密度的叢檢測第，以方便對吼設(shè)計參數(shù)進行吵調(diào)整姨。歡經(jīng)持試驗，地基承盞載力特征值竿為師120Kp竭a泡，成樁控制標(biāo)燃貫值暫為許1滋0塊～斧1睛3稿擊（相當(dāng)于承釘載力特征值只為朱14娃0潔～忌180Kp儀a雨），樁間土相峰對密度但為再0.6嗚8診～雕0.7晶5慶，熔可知，砂樁的紀(jì)擠密作用很明問顯，大幅度提父高了地基強度圣，棟滿足仇了預(yù)設(shè)計要求。永三伍、狡振動沉管甘砂樁施工方法叉結(jié)合試驗段的極效果，采用微振動沉管法謹。它牛是在振動機的款振動作用下，糟把套管打人規(guī)攏定的設(shè)計深度微，套管人士后嚷，擠密廠套管上周圍的土，然螺后再投入砂子饑，排砂于土中激，振動密實、喘振動拔管成樁多，多次循環(huán)后喬，就成為擠密觀砂樁。這種施墨工工藝處理效閣果較好，既有什擠密作用又有慈振密作用，使著樁與樁間土形涂成較好的復(fù)合元地基，提高地貴基承載力、防戶止了砂土液化腿、增大了軟弱括地基土的整體巧穩(wěn)定性。請振動打樁示意賀圖如下：振動打樁機打設(shè)砂樁作業(yè)示意圖振動打樁機打設(shè)砂樁作業(yè)示意圖減振器振動器鋼套管活瓣樁尖砂下料斗活瓣樁尖鋼套管鎖軸破3煉.僅1夜施工準(zhǔn)備灰將原地面用推殺土機清表后，忠進行場地平整殺、壓實，即可牲開始砂樁姓放樣韻。劍測量放樣搭首先應(yīng)對業(yè)主動提供的導(dǎo)線點垮、水準(zhǔn)點進行究校核，確認無譽誤后方可進行場線路中線的測亦量放樣。然后袍根據(jù)線路中線晝樁和砂樁的布圾置圖進行施工尺放樣，測量要剃堅妥持區(qū)“閑雙檢販制濃”俱。樁位測量誤廉差要控制在二怨分之一樁徑范呈圍內(nèi)。忌用于砂樁填料符的砂必須是級算配良好的中粗辨砂，弊細度杰模數(shù)看2.熟8蒸以上，含泥量倦小陷于芬5%和。弦機械設(shè)備選用貨浙江瑞安振沖敢工程機械廠生督產(chǎn)奧的獸DZ60KS筒A縱振動沉樁機，梁內(nèi)置平底活頁低式樁尖，并設(shè)秤有二次投料口艱。該機激振力品為拳460KN遣。準(zhǔn)3竟.侍2月施工工序弊擠密砂樁施工路工藝應(yīng)按以下逗程序進行：越整平原地末面洗→堂機具定帽位嘉→域樁管沉妙入規(guī)→敏加料墨振辛密井→密拔禮管邪→吵機具移位。促（揪1釋）漫對樁位進行編盤號，以成樁先墊后為序，注明神于布樁圖上，探然后在場地上繭放線，用驕塑料雞樁朋或竹樁室定位，按序號殿施工避免張冠侮李戴。筆（開2握）口導(dǎo)管蓮必須高出設(shè)計鴨樁弊長扛3蘇～色5粒米，樁頭活頁叉平底式。晝（先3筐）憶樁架就位后，晃應(yīng)該調(diào)整導(dǎo)桿慕的豎直度，提弓升樁管，將樁君頭活頁閉合。閉（濟4復(fù)）落加壓并開動振兩動錘，將鋼管憤沉入至設(shè)計要畏求深度。撲（燙5蓮）譜在樁管內(nèi)灌滿串水，為使砂料導(dǎo)呈飽和水狀態(tài)殃。適（魯6互）墳應(yīng)按樁孔體積調(diào)和砂在中密狀耳態(tài)時的干密度誰計算其實際灌強砂量，然后留按劇1.年3趟充沙盈秘系數(shù)估算用料派量，一次上足幸或分兩次投料濾。亦可超量投隔砂，即增投砂撒量，當(dāng)樁管全際部拔出地面時迷，仍剩余一些書砂料腿。碌（宿7龍）摸邊振邊均勻緩擴慢拔出樁管，臺直至樁管全部目拔出首。蹲樁管拔起時速搜度不能過快，淋根據(jù)試驗確定掃，通常為鼓2m砍/mi涉n更。衰（窄8畢）澇在孔口部位進雞行反插。謠（廟9待）槳移動機具，至浪下一樁施工。扒（歲10青）就施工完畢后，海整平場地，測振量標(biāo)高，整理蹦施工記錄。鷹3嘩.酒3宏施工的注意事鹽項模（搜1棒）說砂樁的成孔施見工順序為：先碑外排后內(nèi)排，嬸同一排樁間候隔斑1~株2期個孔進行。辛（心2毅）堪樁管拔起時速輔度不能過快，刺要根據(jù)試驗確羽定，通常為慘2m辛/mi柳n稿。女填砂量由試樁荷初步確定，實勤際施工時根據(jù)仰試樁確定的填醬砂量和施工過載程中砂排出的詠難易程度進行但控制。尸（漠3勇）跟逐步沉管法中青，每段拔出高腫度和留振時間市由現(xiàn)場試驗確椒定。丑（床4駱）濕向樁管內(nèi)灌砂秋的同時，向樁染管內(nèi)通水，利音于砂排出樁管戀。銅同時也要對灌犁入砂的含水量殿加以控制，對估于飽和土層，淡砂可采用飽和殃狀態(tài)，對于非京飽和雜填土，浮或能形成直立坊孔的土層，砂幻的含水量可采緩用輕7%~9堤%慈。答（辮5俘）矩樁管排砂不暢本通時，可適當(dāng)饑加大水壓。褲3.佛4柜、菠從砂樁的質(zhì)量檢盟驗族（板1鴿）乳砂樁施工結(jié)束辜后，應(yīng)間隔一礙定時間方可進背行質(zhì)量檢驗。術(shù)對飽和粘性土匪應(yīng)待孔隙水網(wǎng)壓力基本消散累后進行，間隔叉時間宜求為增1-墾2爛周，對其他土孝可在施工結(jié)束犧后科3-吩5掀天。歷（鄙2資）蠅砂樁處理地基六可采用標(biāo)準(zhǔn)貫詳入方法檢驗樁音及樁間土的擠竄密質(zhì)量，以不李小于設(shè)計要求耕為合格。樁間典土質(zhì)量的檢測府位置應(yīng)在等邊調(diào)三角形的中心慨。納（返3千）壟檢驗數(shù)量應(yīng)不歌少于樁孔總數(shù)腐的杰2帖%申，檢測結(jié)果如猾有占檢測總數(shù)蘋的門10阿%迎的樁未達到設(shè)算計要求時，采太取加樁或其他貪措施。吼（犯4框）粥穴砂樁允許偏差膜及樁深樁徑要租求如下表：群檢查項目發(fā)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和允久許偏差熱檢查方法裝樁身垂直軍≤她1.5L潑/100(爺L你為樁照長醫(yī))焰現(xiàn)場外觀檢查盛觀測樁架和樁賊管垂直度爆樁位蔽≤址D/2(辯D扎為樁杠徑刊)忘查幕側(cè)鮮X蜓、畏Y志軸二個方向最寬大值靜灌砂量拜滿足每米灌砂充量也檢查施工記錄怕和鉆孔檢查泉標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗柳N?！菹?0迅鉆孔檢查京樁深材≤擋100mm客檢查施工記錄渠曲線或鉆孔檢廁查讓樁間土相對密動度腎≥撲0.67鍋現(xiàn)場取樣檢測碰樁徑挺-20