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(shí)例，介紹了擠密砂樁地基處理的設(shè)計(jì)、施工及質(zhì)量控制過(guò)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(qiáng)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(jì)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(gè)場(chǎng)地地面高程已沖填至23.5米以上，本場(chǎng)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(shí)，相對(duì)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(zhǎng)，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(xì)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(xì)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(jìn)行地基加固處理，設(shè)計(jì)處理方法為擠密砂樁。二、擠密砂樁的加固原理及設(shè)計(jì)方法與參數(shù)的確定2.1根據(jù)國(guó)內(nèi)目前的主要設(shè)計(jì)理論，擠密砂樁主要通過(guò)以下三個(gè)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(dòng)法往地基土中下沉樁管和一次拔管成樁時(shí)，于樁管下沉對(duì)周?chē)浲廉a(chǎn)生很大的橫向擠壓力，使其孔隙比減小，增加了密實(shí)度。（2）置換作用：密實(shí)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侮水作用，泄大大縮短辯了孔隙水竹的平均滲尖透路徑，似從而加快密地基的固的結(jié)沉降速脅率，加速澤軟土的固結(jié)。仗2召.笑2鏡試驗(yàn)段設(shè)壺計(jì)參數(shù)：趁根據(jù)試驗(yàn)愿區(qū)地層條棗件，本試輪驗(yàn)段擠密候砂樁區(qū)的鉗設(shè)計(jì)參數(shù)翻如下：擠漢密砂樁直氧徑螺5液0c飲m略，疲樁位采粉用撇1.1資0盛米的等邊活三角形排頸列，即孔競(jìng)距（沿線乎路橫向）涂采凝用愚1.10極m耽，行距（糧沿線路方丙向）采擊用友0.95屋3葬m遺。設(shè)計(jì)平健均樁長(zhǎng)選為票12.5消m火，要求保遭證樁底穿漿過(guò)細(xì)砂層叔，進(jìn)入砂斬礫噸層蛛0.5挑m猾。鹽2礎(chǔ).3愿試驗(yàn)段獅處理效果纏分析擊通常標(biāo)準(zhǔn)幸貫入試驗(yàn)癢錘擊數(shù)脊及靜載試養(yǎng)驗(yàn)秧是判別砂薪土是否可濱液化的指顏標(biāo)，因此標(biāo)，在擠密化砂樁施工賠一周泉后，試驗(yàn)們段均進(jìn)行激了標(biāo)貫試屢驗(yàn)廚、靜載試丸驗(yàn)和砂相賢對(duì)密度的貪?rùn)z測(cè)歇，以方便躍對(duì)告設(shè)計(jì)參數(shù)原進(jìn)行調(diào)整循。蜂經(jīng)試驗(yàn)，遇地基承載醒力特征值位為累120K棚p樹(shù)a塔，成樁控牽制標(biāo)貫值們?yōu)楦?jìng)1魄0藍(lán)～羊1兇3衡擊（相當(dāng)增于承載力鐵特征值蜜為戀14丙0稅～冒180骨Kp棚a滅），樁間姨土相對(duì)密松度余為殼0.6式8底～果0.7店5鍛，睜可知，砂糾樁的擠密偶作用很明奪顯，大幅工度提高了眉地基強(qiáng)度根，滿足了遭設(shè)計(jì)要求棵。情三椒、振動(dòng)沉趕管饑砂樁施工料方法渴結(jié)合試驗(yàn)適段的效果充，采用鴿振動(dòng)沉管穿法嗚。它咐是在振動(dòng)葵機(jī)的振動(dòng)示作用下，脹把套管打婦人規(guī)定的饑設(shè)計(jì)深度墓，套管人腦士后，擠如密廠套管魯周?chē)耐潦?，然后再測(cè)投入砂子承，排砂于遮土中，振桑動(dòng)密實(shí)、怨振動(dòng)拔管施成樁，多購(gòu)次循環(huán)后博，就成為跪擠密砂樁俘。這種施彈工工藝處區(qū)理效果較密好，既有限擠密作用洋又有振密剪作用，使悟樁與樁間邪土形成較插好的復(fù)合逆地基，提以高地基承榨載力、防彎止了砂土討液化、增納大了軟弱恥地基土的室整體穩(wěn)定悔性。田振動(dòng)打樁池示意圖如壟下：振動(dòng)打樁機(jī)打設(shè)砂樁作業(yè)示意圖振動(dòng)打樁機(jī)打設(shè)砂樁作業(yè)示意圖減振器振動(dòng)器鋼套管活瓣樁尖砂下料斗活瓣樁尖鋼套管鎖軸司3.列1邪施工準(zhǔn)備良將原地面奉用推土機(jī)縱清表后，粥進(jìn)行場(chǎng)地鞭平整、壓謎實(shí)，即可傲開(kāi)始砂樁陷放樣。世測(cè)量放樣?jì)墒紫葢?yīng)對(duì)墓業(yè)主提供武的導(dǎo)線點(diǎn)晶、水準(zhǔn)點(diǎn)恒進(jìn)行校核繼，確認(rèn)無(wú)匹誤后方可并進(jìn)行線路反中線的測(cè)莖量放樣。員然后根據(jù)劑線路中線足樁和砂樁黃的布置圖長(zhǎng)進(jìn)行施工析放樣，測(cè)資量要堅(jiān)跌持膽“起雙檢匙制基”貪。樁位測(cè)仙量誤差要旬控制在二狼分之一樁擊徑范圍內(nèi)叉。帖用于砂樁戀填料的砂百必須是級(jí)美配良好的欺中粗砂，的細(xì)度乎模數(shù)肢2.贏8記以上，含含泥量小贊于桌5%顧。胞機(jī)械設(shè)備耳選用浙江戀瑞安振沖攪工程機(jī)械段廠生產(chǎn)畫(huà)的幸DZ60裳KS虹A內(nèi)振動(dòng)沉樁伏機(jī)，內(nèi)置任平底活頁(yè)江式樁尖，嶼并設(shè)有二魔次投料口牧。該機(jī)激辟振力廚為墾460K棚N進(jìn)。冊(cè)3.2菌施工工序劇擠密砂樁參施工工藝塌應(yīng)按以下吩程序進(jìn)行銜：遇整平原地跡面埋→興機(jī)具定秩位驕→駕樁管沉報(bào)入覺(jué)→尿加料收振虜密議→懸拔川管多→丘機(jī)具移位扶。喂（勝1乳）沸對(duì)樁位進(jìn)貫行編號(hào)，箭以成樁先廁后為序，剖注明于布仙樁圖上，喚然后在場(chǎng)綁地上放線謝，用粱塑料戀樁念或竹樁鵝定位，按訂序號(hào)施工租避免張冠往李戴。繡（派2情）布導(dǎo)管晨必須高出層設(shè)計(jì)樁更長(zhǎng)占3數(shù)～少5罩米，樁頭炕活頁(yè)平底作式。屋（禁3它）宣樁架就位晨后，應(yīng)該閘調(diào)整導(dǎo)桿仇的豎直度且，提升樁災(zāi)管，將樁留頭活頁(yè)閉杯合。帆（毫4伐）恥加壓并開(kāi)保動(dòng)振動(dòng)錘飽，將鋼管估沉入至設(shè)插計(jì)要求深捧度。克（帆5蹲）住在樁管內(nèi)孫灌滿水，涌為使砂料禮呈飽和水惜狀態(tài)。暑（來(lái)6占）嫌應(yīng)按樁孔擺體積和砂庭在中密狀賺態(tài)時(shí)的干唱密度計(jì)算見(jiàn)其實(shí)際灌毛砂量，然話后確按灶1.苦3宮充丟盈伯系數(shù)估算黑用料量，避一次上足刮或分兩次昆投料。亦冤可超量投嶄砂，即增忍投砂量，治當(dāng)樁管全甘部拔出地鵝面時(shí)，仍喜剩余一些陰砂料林?；辏^7狹）跨邊振邊均足勻緩慢拔朝出樁管，疾直至樁管殊全部拔出罰?？蠘豆馨纹鹕視r(shí)速度不捧能過(guò)快，蓋根據(jù)試驗(yàn)白確定，通嫁常巡為姨2m/m祥i鍵n俘。譯（民8玩）委在孔口部證位進(jìn)行反殺插。勞（須9址）宏移動(dòng)機(jī)具粥，至下一卸樁施工。辱（薦1噸0為）聽(tīng)施工完畢現(xiàn)后，整平骨場(chǎng)地，測(cè)搬量標(biāo)高，盟整理施工嘗記錄。扔3.3乎施工的注罷意事項(xiàng)括（尚1獄）巡砂樁的成拿孔施工順?lè)市驗(yàn)椋合热谕馀藕髢?nèi)底排，同一雕排樁間狂隔光1~術(shù)2挺個(gè)孔進(jìn)行院。束（馬2雀）襯樁管拔起攜時(shí)速度不怠能過(guò)快，圍要根據(jù)試凍驗(yàn)確定，基通常壺為鄭2m/m蒜i標(biāo)n航。疑填砂量由證試樁初步森確定，實(shí)偶際施工時(shí)門(mén)根據(jù)試樁扣確定的填宅砂量和施耍工過(guò)程中挪砂排出的圍難易程度視進(jìn)行控制縫。痛（蟲(chóng)3鎖）箱逐步沉管蹄法中，每燒段拔出高男度和留振史時(shí)間由現(xiàn)秀場(chǎng)試驗(yàn)確議定。百（嘗4鮮）概向樁管內(nèi)甲灌砂的同勞時(shí)，向樁始管內(nèi)通水穿，利于砂干排出樁管方。簽同時(shí)也要訓(xùn)對(duì)灌入砂更的含水量亮加以控制氏，對(duì)于飽瞧和土層，圣砂可采用賽飽和狀態(tài)腎，對(duì)于非事飽和雜填緩?fù)粒蚰軟](méi)形成直立船孔的土層惱，砂的含撐水量可采塞用邪7%~9師%級(jí)。屋（春5陣）匹樁管排砂駁不暢通時(shí)街，可適當(dāng)潮加大水壓押。填3.權(quán)4西、飛君砂樁的質(zhì)使量檢驗(yàn)裂（另1膠）洞砂樁施工使結(jié)束后，炮應(yīng)間隔一舌定時(shí)間方吼可進(jìn)行質(zhì)缺量檢驗(yàn)。田對(duì)飽和粘臘性土應(yīng)待靜孔隙水銀壓力基本宴消散后進(jìn)蠻行，間隔他時(shí)間宜需為鼓1-著2壓周，對(duì)其防他土可在匆施工結(jié)束此后會(huì)3-鍵5驗(yàn)天。抓（源2發(fā)）荷砂樁處理虧地基可采角用標(biāo)準(zhǔn)貫濕入方法檢船驗(yàn)樁及樁摘間土的擠轟密質(zhì)量，懼以不小于黃設(shè)計(jì)要求鑒為合格。嗽樁間土質(zhì)碗量的檢測(cè)智位置應(yīng)在楚等邊三角毅形的中心積。傘（文3介）跪檢驗(yàn)數(shù)量自應(yīng)不少于核樁孔總數(shù)忍的訂2洲%到，檢測(cè)結(jié)妨果如有占抵檢測(cè)總數(shù)器的置10沿%貢的樁未達(dá)墾到設(shè)計(jì)要唐求時(shí)，采銜取加樁或濟(jì)其他措施觀。年（磨4欺）固墻砂樁允許駱偏差及樁篇深樁徑要燕求如下表瞎：殊檢查項(xiàng)目啊質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)孔和允許偏芝差庭檢查方法艷樁身垂直廚≤忙1.5L呀/100現(xiàn)(究L員為樁蘿長(zhǎng)洗)臣現(xiàn)場(chǎng)外觀勒檢查觀測(cè)席樁架和樁釣管垂直度困樁位警≤平D/2(師D饞為樁盜徑通)霸查臂側(cè)啞X段、財(cái)Y棄軸二個(gè)方夜向最大值至灌砂量崗滿足每米傾灌砂量黎檢查施工忙記錄和鉆酸孔檢查蝕標(biāo)準(zhǔn)貫入旱試驗(yàn)受N后≥漢10鉆鉆孔檢查劍樁深貌≤蓄100m亞m珠檢查施工帖記錄曲線洋或鉆孔檢彈查催樁間土相配對(duì)密度趨≥笨0.67擦現(xiàn)場(chǎng)取樣藏檢測(cè)犧樁徑忘-20