高速公路软基处理技术方案探讨

2012-08-15何庆德石木贵

黑龙江交通科技 2012年5期

何庆德，石木贵

(江西省抚州市公路局)

1 袋装沙井软基处理技术

对于袋装沙井软基处理技术，在布井时应当用经纬仪照准方向，用钢尺量测距离，用木桩作标记，对基准桩要留有延长桩，以备复线用。采用两种设备，两种成孔方式：振动砂井打设机，带活瓣桩尖桩管振动沉管成孔，外管直径120 mm，袋装砂井直径为100 mm;柴油锤砂井打设机，带活瓣桩尖桩管夯击沉管成孔，外管直径120 mm，袋装砂井直径为100 mm。为了有效地确保施工质量，成孔垂直度不得大于1.5%。为达到这个标准，要求场地要平坦，相对高差不得大于20 cm，施工机械尽量保证水平，确保成孔时成孔管垂直。设计井长为5～6 m，砂袋埋入上部砂垫层中的长度不小于0.3 m，成孔深度应为5.3 ～6.3 m。

本工程采用粗砂作为砂井材料，砂料在灌装时应为干砂，不宜采用潮湿砂。砂料含泥量≤3%，采用聚丙烯纺织布，袋子应防火防热，避免阳光长时间直接照射。砂袋应灌制密实，灌砂量按井孔体积和砂在中密状态时的干密度计算，实际灌砂量不得小于计算值的95%。成孔管内壁应光滑无毛刺，避免挂破砂袋，拔管时为减少砂袋与管壁间的摩擦力，可灌水后再拔管。砂袋应充满整个进孔，并预留0.3 m，以备施工完毕后埋入上部砂层中。土工格栅采用TGDG50土工格栅，其单项拉伸屈服率≥50 kN/m，伸长率≤12%。

袋装砂井施工完毕，对表面进行清理干净，按设计厚度铺设30 cm砂砾垫层并整平，清除填料中杂物，采用机械压实，砂砾垫层表面平整，无碎石、块石等坚硬的凸出物。土工格栅铺设时长孔方向和线路横断面方向一致，土工格栅要拉平拉直，幅与幅之间要对齐对好，不得有褶皱和破坏，搭接长度满足设计要求。土工格栅采用锚钉连接，搭接宽度符合设计要求。土工格栅铺好后，按设计要求铺回折段填料，用刮板整平，逐幅回折迭头，铺设上层20 cm砂砾垫层，填料不能直接卸在土工合成材料上面，采用人工摊铺，用小型机具压实，当上面的填料和垫层厚度大于0.6 m后，再采用重型压实机械。

2 粉喷桩软基处理技术

(1)桩长及停灰面的控制。为了有效地确保单桩竖向承载力特征值及复合地基承载力标准达到设计要求，施工时采取桩机电流表的4档电流值达到50 A和设计桩长进行双控，同时确保桩长进入持力层深度不小于0.5 m，以电流值控制为主，为设计桩长控制参考。施工时应校验深度计或在钻杆上标定相应尺寸，并报知监理和甲方验证，当桩机钻进到设计深度且桩机电流值达到要求后，须喷灰搅拌30 s，在水泥与土充分搅拌后，才能慢档提升搅拌头，停灰面标高为-1.400 m，桩顶标高为 -1.900 m。

同时施工中应严格控制灰量，根据设计要求，水泥土中水泥掺入量约为50 kg/m。为保证灰量达到设计要求，确保复合地基承载力达到设计要求，桩机必须配置电子秤，电子秤应具有计量单位出具的合格证明，保证计量准确无误。送灰员送灰时必须将电子秤打开，通过电子秤控制送灰量和灰量的均匀性，严禁随意送灰，避免因送灰不均匀而造成断桩现象发生。

为了有效地保证水泥土搅拌桩桩体均匀、连续、桩身质量完好，施工时应采取复搅的施工工艺。单喷时钻杆提升速度为0.9 m/min，复搅时钻杆提升速度为1.2 m/min。在粉喷桩加固软基中，如因故停灰，应将搅拌头下沉至停灰面以下500 mm处，待恢复供灰时再喷灰搅拌提升。在故障排除后，将桩机在出现故障处向下施钻1 m以上接桩，确保不出现断桩现象。另外，为了有效地保证施工质量，应当对使用的钻头定期复核检查，其钻头直径≥500 mm。搅拌桩预搅下沉时不宜冲水，当遇到硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水对桩身强度的影响。在成桩工序完成后，钻头提出地面后，才能收腿移机。