淺談路基地基處理
【摘 要】路基地基處理對路基的后期沉降,行駛安全有著重要作用。本文通過對某段高鐵路基施工后對路基地基處理中的“強夯,沖擊碾壓,CFG樁”施工要點及常見問題的處理的一個總結。
【關鍵詞】強夯;沖擊碾壓;CFG樁
強夯:施工控制要點
1)夯錘重量、尺寸,落距控制手段,排水設施及被夯地基的土質,這些需要在施工前仔細檢查以確保單擊夯擊能量符合設計要求。
2)在施工中應仔細檢查落距、夯擊遍數、夯點位置、夯擊范圍是否達到標準和要求。
3)每遍每夯點得夯擊擊數應按現場試夯得到的夯擊擊數和夯沉量關系曲線確定,且應同時滿足下列條件:①夯坑周圍地面不能發生過大隆起;②不因夯坑過深而發生起錘困難。
4)當施工過程中出現異常情況應先停止施工,然后調整工藝或參數后再繼續進行。
5)夯點放線定位及測量高程。用石灰或打小木樁的方法測量場地高程;夯點定位允許偏差控制為±50mm,且夯點須有明顯標記和編號。
6)強夯施工。強夯設備就位,測量行前錘頂高程,按規定夯擊次數及控制標準完成一遍夯擊。
7)在低能量滿夯時搭接面積不小于1/4夯錘直徑,當場地表層土松軟時可先鋪設一層施工墊層。
8)在每遍夯擊前,應對夯點放線進行復核,夯完后檢查夯坑位置,強夯夯坑中心偏移的允許偏差應不大于150mm,發現偏差或漏夯應及時糾正,施工過程中應對各項參數及情況進行詳細記錄。
9)強夯試驗區范圍按設計要求:為路堤坡腳排水溝外1m。
沖擊碾壓:施工要點
(1)沖擊碾壓前,先用光輪壓路機將原地表壓實。
(2)沖擊碾壓前六遍采用低速沖碾,以避免沖擊坑太深,機械行駛困難,沖碾不均勻,影響碾壓效果。
(3)每碾壓六遍,用推土機平整,光輪壓路機靜碾,并根據含水量情況灑水,以消除地表松散土層。
(4)碾壓六遍后,每遍碾壓均以大于12km/h的速度碾壓。
質量控制與檢測
1、質量檢測
1)施工質量要求:沖擊碾壓最后5遍的沉降量不得大于1cm。碾壓面下1m深度范圍年內土的壓實度不低于90%。
2)檢驗數量:沖擊碾壓達到設計要求后,在試驗區每隔100m等間距檢查2個斷面6點,每斷面左、中、右各1點,左、右點距路基邊緣1m處。若未能達到規定的施工質量要求,則繼續碾壓,直至達到設計要求為止。
CFG樁:施工要點
1)施工準備
平整鉆孔場地且必須用光輪壓路機碾壓,以滿足長螺旋鉆機行走和抗鉆機傾倒的要求。
2)測量放樣
測量放樣,并做好孔位標記。
3)鉆機就位
鉆機就位后使鉆桿垂直對準樁位中心,樁位容許偏差不大于5cm,確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%。
4)鉆進
鉆孔開始時,關閉鉆頭閥門,向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時,啟動馬達鉆進。先慢后快,同時檢查鉆桿的偏位并及時糾正。
5)灌注混凝土
混凝土的坍落度控制在16~20cm,攪拌時間要在60~120s。
CFG樁成孔到設計標高后應停止鉆進,開始泵送混凝土,當鉆桿芯管充滿混凝土后開始拔管,嚴禁先拔管后泵送混合料。拔管時鉆桿必須停止轉動,嚴禁邊拔管邊轉動,成樁的提拔速度控制在2~3米/分鐘,成樁過程連續,避免因供料慢而導致停機待料,灌注成樁完成后,用水泥袋蓋好樁頭,進行保護。混合料應灌注至設計CFG樁頂標高以上50cm,停止泵送混凝土,樁長允許偏差不大于10cm,樁徑允許偏差不大于2cm,灌注混凝土方量不得少于設計量。
6)移機
移機需要對即將施工的樁位進行復核,保證樁位準確。
7)棄土清運
CFG樁施工完成后,采用小型機械車輛清運打樁棄土可對減少對樁身造成損害;不可擾動樁間土。清運時嚴格控制標高,不得超挖。
8)截樁頭
截除樁頂50cm樁頭。截樁時最好采用專業的截樁機。避免對樁身造成破壞。樁頂允許偏差0~+20mm。
常見問題
1)堵管
1、混凝土攪拌質量有問題。混凝土的坍落度太大或者太小都容易造成堵管。
2、施工操作方法不當。鉆孔進入土層設計標高后,開始泵送混凝土,管內空氣從排氣閥排出,待鉆桿內管及輸送軟、硬管內混凝土連續時提鉆。若提鉆時間較晚,在泵送壓力下鉆頭處的水泥漿液被擠出,容易造成管路堵塞。因此,在灌注混凝土時各機械操作一定要統一協調指揮。
3、輸送管設計及安裝不當。輸送管彎頭曲率不合理會造成堵管,因此彎頭與鉆桿不能垂直連接,否則也會造成堵管。
4、輸送管不及時清洗會造成管路內混凝土的凝固結塊,同樣也會造成管路的堵塞。因此輸送管要及時清洗。
2)竄孔
造成穿孔的原因:被加固土層中有松散飽和粉土、粉細砂;鉆桿鉆進過程中葉片剪切作用對土體產生擾動;土體受剪切擾動能量的積累,足以使土體發生液化。
預控措施
1、加大樁距,避免打樁的剪切擾動;
2、隔樁、隔排跳打方法;
3、盡量避免擾動已澆筑完成的樁;
4、根據實際情況合理提高鉆頭鉆進速度。
3)樁頭空芯
鉆機鉆孔時,管內充滿空氣,泵送混凝土時,排氣閥將空氣排出,若排氣閥堵塞不能正常將管內空氣排出,就會導致樁體存氣,形成空芯。所以施工中要經常檢查排氣閥的工作狀態,發現堵塞及時清洗。
4)樁端不飽滿
樁端不飽滿會影響CFG樁的樁端承載力。所以施工中前、后臺工人應密切配合,保證提鉆和泵料的一致性,不能為了方便閥門打開采取先提鉆后泵料的操作方法。
【關鍵詞】強夯;沖擊碾壓;CFG樁
強夯:施工控制要點
1)夯錘重量、尺寸,落距控制手段,排水設施及被夯地基的土質,這些需要在施工前仔細檢查以確保單擊夯擊能量符合設計要求。
2)在施工中應仔細檢查落距、夯擊遍數、夯點位置、夯擊范圍是否達到標準和要求。
3)每遍每夯點得夯擊擊數應按現場試夯得到的夯擊擊數和夯沉量關系曲線確定,且應同時滿足下列條件:①夯坑周圍地面不能發生過大隆起;②不因夯坑過深而發生起錘困難。
4)當施工過程中出現異常情況應先停止施工,然后調整工藝或參數后再繼續進行。
5)夯點放線定位及測量高程。用石灰或打小木樁的方法測量場地高程;夯點定位允許偏差控制為±50mm,且夯點須有明顯標記和編號。
6)強夯施工。強夯設備就位,測量行前錘頂高程,按規定夯擊次數及控制標準完成一遍夯擊。
7)在低能量滿夯時搭接面積不小于1/4夯錘直徑,當場地表層土松軟時可先鋪設一層施工墊層。
8)在每遍夯擊前,應對夯點放線進行復核,夯完后檢查夯坑位置,強夯夯坑中心偏移的允許偏差應不大于150mm,發現偏差或漏夯應及時糾正,施工過程中應對各項參數及情況進行詳細記錄。
9)強夯試驗區范圍按設計要求:為路堤坡腳排水溝外1m。
沖擊碾壓:施工要點
(1)沖擊碾壓前,先用光輪壓路機將原地表壓實。
(2)沖擊碾壓前六遍采用低速沖碾,以避免沖擊坑太深,機械行駛困難,沖碾不均勻,影響碾壓效果。
(3)每碾壓六遍,用推土機平整,光輪壓路機靜碾,并根據含水量情況灑水,以消除地表松散土層。
(4)碾壓六遍后,每遍碾壓均以大于12km/h的速度碾壓。
質量控制與檢測
1、質量檢測
1)施工質量要求:沖擊碾壓最后5遍的沉降量不得大于1cm。碾壓面下1m深度范圍年內土的壓實度不低于90%。
2)檢驗數量:沖擊碾壓達到設計要求后,在試驗區每隔100m等間距檢查2個斷面6點,每斷面左、中、右各1點,左、右點距路基邊緣1m處。若未能達到規定的施工質量要求,則繼續碾壓,直至達到設計要求為止。
CFG樁:施工要點
1)施工準備
平整鉆孔場地且必須用光輪壓路機碾壓,以滿足長螺旋鉆機行走和抗鉆機傾倒的要求。
2)測量放樣
測量放樣,并做好孔位標記。
3)鉆機就位
鉆機就位后使鉆桿垂直對準樁位中心,樁位容許偏差不大于5cm,確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%。
4)鉆進
鉆孔開始時,關閉鉆頭閥門,向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時,啟動馬達鉆進。先慢后快,同時檢查鉆桿的偏位并及時糾正。
5)灌注混凝土
混凝土的坍落度控制在16~20cm,攪拌時間要在60~120s。
CFG樁成孔到設計標高后應停止鉆進,開始泵送混凝土,當鉆桿芯管充滿混凝土后開始拔管,嚴禁先拔管后泵送混合料。拔管時鉆桿必須停止轉動,嚴禁邊拔管邊轉動,成樁的提拔速度控制在2~3米/分鐘,成樁過程連續,避免因供料慢而導致停機待料,灌注成樁完成后,用水泥袋蓋好樁頭,進行保護。混合料應灌注至設計CFG樁頂標高以上50cm,停止泵送混凝土,樁長允許偏差不大于10cm,樁徑允許偏差不大于2cm,灌注混凝土方量不得少于設計量。
6)移機
移機需要對即將施工的樁位進行復核,保證樁位準確。
7)棄土清運
CFG樁施工完成后,采用小型機械車輛清運打樁棄土可對減少對樁身造成損害;不可擾動樁間土。清運時嚴格控制標高,不得超挖。
8)截樁頭
截除樁頂50cm樁頭。截樁時最好采用專業的截樁機。避免對樁身造成破壞。樁頂允許偏差0~+20mm。
常見問題
1)堵管
1、混凝土攪拌質量有問題。混凝土的坍落度太大或者太小都容易造成堵管。
2、施工操作方法不當。鉆孔進入土層設計標高后,開始泵送混凝土,管內空氣從排氣閥排出,待鉆桿內管及輸送軟、硬管內混凝土連續時提鉆。若提鉆時間較晚,在泵送壓力下鉆頭處的水泥漿液被擠出,容易造成管路堵塞。因此,在灌注混凝土時各機械操作一定要統一協調指揮。
3、輸送管設計及安裝不當。輸送管彎頭曲率不合理會造成堵管,因此彎頭與鉆桿不能垂直連接,否則也會造成堵管。
4、輸送管不及時清洗會造成管路內混凝土的凝固結塊,同樣也會造成管路的堵塞。因此輸送管要及時清洗。
2)竄孔
造成穿孔的原因:被加固土層中有松散飽和粉土、粉細砂;鉆桿鉆進過程中葉片剪切作用對土體產生擾動;土體受剪切擾動能量的積累,足以使土體發生液化。
預控措施
1、加大樁距,避免打樁的剪切擾動;
2、隔樁、隔排跳打方法;
3、盡量避免擾動已澆筑完成的樁;
4、根據實際情況合理提高鉆頭鉆進速度。
3)樁頭空芯
鉆機鉆孔時,管內充滿空氣,泵送混凝土時,排氣閥將空氣排出,若排氣閥堵塞不能正常將管內空氣排出,就會導致樁體存氣,形成空芯。所以施工中要經常檢查排氣閥的工作狀態,發現堵塞及時清洗。
4)樁端不飽滿
樁端不飽滿會影響CFG樁的樁端承載力。所以施工中前、后臺工人應密切配合,保證提鉆和泵料的一致性,不能為了方便閥門打開采取先提鉆后泵料的操作方法。
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