多年冻土水稳桩复合路基施工

刘 鹏

(内蒙古呼伦贝尔市公路管理局布大林公路养护管理处)



多年冻土水稳桩复合路基施工

刘 鹏

(内蒙古呼伦贝尔市公路管理局布大林公路养护管理处)

介绍了多年冻土水稳桩复合路基施工工艺操作要点、材料与设备以及安全及环保措施。

冻土；水稳桩；复合路基；施工

1 前 言

多年冻土水稳桩复合路基技术成功应用在汤嘉公路汤旺河至嘉荫段工程项目、黑洛公路黑呼界至呼玛段工程项目。应用此工艺施工后，多年冻土地段经过多年通车运营未发生任何冻融、沉陷等病害。

2012年3月经黑龙江省交通运输厅组织的专家鉴定，认为该项技术处于国内领先水平。2012年6月经科技查新国内未见相关报道。

2 工法特点

(1)冻土地区水稳桩施工与路槽大面积开挖换填施工相比，既解决了多年冻土开挖困难的问题，为机械化施工创造了条件，提高了施工进度，又减少了对原有冻土层地质条件改变。此工艺利用水稳桩及桩间冻土的共同作用形成承载力较高的复合地基，使路基更为稳定。

(2)水稳桩较碎石桩稳定性和整体性更好，复合地基承载能力更强。

适用于各种冻土特征的公路冻土地基。

采用打桩机夯冲成孔，然后将水泥稳定砂砾分层装入孔中夯实达到设计要求的密实度，直至地表成桩。

3 施工工艺操作要点

3.1 清基换填砂砾并平整压实

(1)砂砾料选用具有良好透水性,不含有机质、粘土块和其它有害物质的材料，含泥量不得大于3%。

(2)换填之前首先进行试验路段的施工，确定施工机械、松铺系数、施工方法、施工一次铺筑的合适厚度、最佳含水量以及合格的压实遍数。

(3)根据试验路段确定的一次铺筑厚度及松铺系数计算各段砂砾需用量，自卸汽车运输至需要进行地基处理的地段。

(4)铺设砂砾材料时，从路基横向两侧向中间摊铺，厚度均匀一致，满足设计要求，最大误差不超过2 cm，表面平整。

(5)铺设完的砂砾用平地机进行刮平，然后用光轮压路机迅速碾压。

3.2 桩机就位

(1)施工放样。施工放线，标出桩位。

(2)稳固桩机。将打桩机稳固在准备打桩的桩位上，从外围或两侧向中间进行，在横坡地段应向坡顶方向进行。

3.3 夯扩(冲击)成孔

利用电动落锤打桩机或柴油打桩机夯击(冲击)沉管成孔，重锤夯击成孔至设计标高，并保证孔底的夯实度，孔底最后两次的夯击贯入度平均值应控制在5 cm以内。

3.4 向孔(管)内填料

(1)水泥稳定砂砾要求采用机械拌和，水泥掺量为8%，要求拌和均匀并严格控制含水量，根据现场条件使其达到最佳含水量。根据经验拌和料应达到手握成团不散，轻捏不碎为宜。

(2)向桩管内填入水泥稳定砂砾，填料量为0.06～0.10 m2为宜，约50～80 cm高。

3.5 拔管至适当高度(沉管段)

填料后拔起一定长度的桩管，应保证夯击后管内存料长度10～30 cm,可根据经验或现场情况确定。

3.6 重锤夯实

一般连续重锤夯击次数3-4次，测量最后两次的夯击贯入度，平均值应控制在10 cm以内，夯填度(夯实后的厚度与填料厚度的比值)不得大于0.9。

3.7 再向孔(管)内填料夯实

重复前面的5.2.4、5.2.5、5.2.6三个施工步骤。

3.8 成桩至地表

逐次填料，拔管，夯实直至地表，形成水稳桩。夯至地面时应采取低落距锤夯击，以地面隆起不超过5 cm为宜。

4 材料与设备

4.1 材料

砂砾采用级配砂砾，细粒(小于0.075 mm)，含量不应大于5%。其颗粒组成见表1。

表1 砂砾集料级配表

4.2 设备

表2 主要机械设备明细表

5 安全及环保措施

(1)以国家颁发的有关安全技术规程和安全操作规程，对全员进行安全教育，进行全面的针对性的安全技术交底，对生产工人必须进行安全技术培训，接受交底者履行签字手续。

(2)特殊作业人员，包括驾驶员、机械设备操作员、电工等操作人员，必须经过专门的安全作业培训，必须持证上岗。

(3)项目部建立安全施工生产保证体系，深化安全教育，强化安全意识，加强安全管理力度，明确安全责任，落实安全措施，确保施工安全。

遵守和执行国家及地方环保法规，对全体人员进行环保法规的教育，使所有人员牢固树立环保意识，自觉遵守环保规定。

①保护水质

施工废水不经处理不得排入河道内；冲洗集料或含有沉积物的水，应采取过滤、沉淀池处理或其它措施处理，做到达标排放。施工期间，施工物料如油料、化学品等应严格堆放管理，防止雨季或暴雨将物料冲排入地表及附近水域造成污染。

②保护植被

项目在施工中，合理规划土场、石场面积，减少对植被的侵害，对施工红线内的稀有树种，进行精心移植，将腐殖土、弃土回填到取土场，恢复林地。

2015-04-19

U416.1

C

1008-3383(2015)11-0041-01