王雄
【摘要】道路建设是国家最主要的基础产业之一,它的迅速发展,对于促进国民经济,拉动其他相关产业的发展具有非常重要的意义。本文结合工程实例,浅述了振冲碎石桩复合地基、换填等方法,简单的介绍了在市政道路施工的施工程序和软土地基的主要施工方法。
【关键字】市政道路;软基;处理;振动碎石桩
1、工程概况
明珠路、港昌路道路改造工程位于珠海市香洲区,全长近10km,沿线部分路段为松散的人工填土和淤泥、淤泥质土地基,综合考虑工程费用和质量的要求,软土地基处理选用振冲碎石桩复合地基、换填等方法。碎石桩按梅花形布置,
根据勘察显示,场地浅部地层以更新世粘性土为主,局部分布有冲沟,下卧基岩埋藏相对较浅,一般为10m到15m。桩深3.2m,桩径为80cm,普通路段桩间距为1.8m,桥头两侧为1.5m,顶部设置碎石垫层,与碎石桩材料相同,层厚30cm。路基填土采用砂或山岗土,要求分层压实,分层厚度30~50cm;路面结构:上面层采用4cmAC-13I改性沥青混凝土面层;下面层采用6cm粗粒式AC-20I沥青混凝土;基层为20cm水泥稳定石屑,垫层为20cm碎石。
2施工程序
3、工程特点及措施
3.1土方作业难度大、工期紧
首先按照工期要求,所有的土方整平工作必须在20天内完成,而且整平工作包括开挖淤泥、土方、运输、回填等工作,工程难度大,涉及的工程量大。挖方多余填方,弃土场地难于解决。另外在土方作业过程中,为配合当地进行文物挖掘工作以及保护山体的工作,部分区域多次暂停或停工。
3.2工程变更量大,各种专业图纸问题多
由于该工程包含项目多,各种设计图纸无法避免的发生矛后和冲突的问题,往往发生一个专业的图纸变化了,而其他相关的图纸却没有相应变化的情况,而且由于时间紧、任务大,设计图纸的质量自然可想而知,这些无疑都给施工造成了一定的影响。
项目部充分分析了当时的形势,以施工进度管理为重点,采取以下积极有效的措施,取得良好的效果。
作好施工组织工作:
针对土方工程量大,各单体要求时间紧的情况,投入三支土方作业队,按单体分工,同时又有合作,增加土方机械设备,高峰期时挖掘机6台、推土机3台、自卸车30辆、压路机3台。夜间加班,人停机械不停。同时成立后勤保障队,专门负责各种机械的维修和油料保障工作。
土方施工采取填挖平衡的方法,减少不必要的浪费。碎石桩、沥青混凝土路面等专业强的工程,项目部则组织专业作业队来完成,即保证了工期,同时也保证了质量。
4主要施工方法
本工程的软土地基处理选用振冲碎石桩复合地基、换填等方法。碎石桩按梅花形布置,桩径为80cm,普通路段桩间距为1.8m,桥头两侧为1.5m,顶部设置碎石垫层,与碎石桩材料相同,层厚30cm;
4.1软基处理碎石桩
4.1.1现场条件创造及准备工作
(1)通水:对部分有条件的地区,就近采用现场的水塘作为水源;对没有条件的地区,由房建临时用水接驳至现场。
(2)通电:首选柴油发电机发供应施工用电,临建区由附近电源接驳。
(3)通路:在施工区附近设置若干个料场。临时道路进行硬化。
(4)场地平整:根据设计要求的桩顶设计标高,将施工现场的地面进行平整遇到场地地下有障碍物,清除大块石、大的建筑垃圾等 。
(5)根据设计图纸的要求,在图纸设计确定的软土地基区域建立标高控制点,测放道路轴线,使用木(竹)桩根据桩位平面布置图,布设桩位。
(6)试桩试验,正式施工前进行试桩。在K1+060-K1+160段选取5根桩进行试桩,由计算机控制和数据采集系统记录施工时的各种参数,经过分析,经监理及设计审核后,作为正式施工的依据。试桩确定的参数包括造孔电流、造孔水压、加密电流、留振时间、填料量和加密段长度等。
4.1.2测量放线布设桩位
对图纸中确定的软土地基区域地面标高进行测量,再根据图纸设计的桩间距,在现场用经纬仪和钢尺配合,将桩位准确的标定在地面上,用木(竹)桩固定,做醒目标记桩号。
4.1.3组装调试施工设备
吊机就位,连接振冲器和导杆,确定振冲标尺,连接控制电路,吊起振冲器,接通电源,启动上水,开启振冲器,记录空载运行参数,按试桩确定的各项施工技术参数,调整电控系统、上水系统到正式开工状态。
4.1.4振冲作业
(1)造孔。将振冲器缓慢地吊起,对准桩位缓慢下降振冲器至离地面30cm以内,启动清水泵供水,待振冲器下端射水口出水的水压、水量达到工艺要求时,启动振冲器,拉紧防扭绳索待振冲器内的偏心块达到额定转速时,下沉振冲器贯入土层进行造孔;造孔过程中吊机卷扬绳的下放速度控制在0. 5~2m/min之间,始终保持振冲器处于悬挂状态,以免造成斜孔;当遇到电流值超过电机的额定电流时,暂停振冲器的下沉或减速下沉或上提一段距离,借助高压水冲松土层后再继续下沉造孔;造孔达到设计深度时,上提振冲器。造孔过程中要及时记录各深度的水压、造孔电流等的变化以及相应的时间。
(2)清孔。当造孔达到设计深度时,即将振冲器提出孔口,然后再次下沉振冲器,往复2~3次,使孔口泥浆变稀,进行清孔,清除孔内泥上,保证填料畅通,减小桩体含泥量。
(3)振冲密实成桩。填料方式采用“间断填料法”。清孔后将振冲器提离孔口,由装载机向孔内连续填入0. 5m?碎石料,下沉振冲器将碎石振密。当振冲器电机的电流值迅速增大,达到规定值时,控制系统发出信号。这时,桩仍继续加密,当达到留振时间,时间继电器又自動发出信号,标志该段次的填料加密过程完成;再将振冲器提离孔口,重复上述填料加密过程,如此反复进行直至地表成桩;当一根碎石桩制桩结束后,移动振冲器至下一桩位进行制桩作业。
(4)桩体顶部处理、试验及垫层处理。软土地基区域处理完成后,用压路机对软基处理区域进行碾压,保证桩体顶部土体的密实度;桩顶处理完成经检验合格后,根据设计要求在施工完成1个月后,进行单桩复合地基承载力试验。
结语
振冲碎石桩是加固处理软土地基的方法,大量实践证明:振冲碎石桩复合地基,技术先进、经济合理、施工安全可行、质量可靠,但任何地基处理方法都有它的适用范围、局限性和优缺点,鉴于土的种类及物理力学性能的多样性,没有也不可能有普遍适用的方法。道路完工后,经观测,道路并没有出现明显沉降,振冲碎石桩地基处理的加固效果达到预期效果。