淺談軟基加固的處理方法
2015-06-09
1概述
本文結(jié)合的具體軟基處理工程實(shí)例——煙臺(tái)濱海公路養(yǎng)馬島至蛤堆后工程，進(jìn)行軟土路基施工方法和施工組織管理的研究。煙臺(tái)濱海公路，是典型的軟土地區(qū)，軟基路段連續(xù)長(zhǎng)度達(dá)到6.5公里，粉噴樁的工程數(shù)量達(dá)到近70萬(wàn)延米，對(duì)研究濱海公路軟土地基施工具有重要意義。
2施工前必要的準(zhǔn)備工作
深刻地領(lǐng)會(huì)了設(shè)計(jì)要求是做出高標(biāo)準(zhǔn)工程的基礎(chǔ)，所以集中組織技術(shù)人員認(rèn)真進(jìn)行圖紙會(huì)審和學(xué)習(xí)有關(guān)技術(shù)文件、編制作業(yè)指導(dǎo)書(shū)、進(jìn)行施工技術(shù)及安全交底工作；管理人員全部進(jìn)駐工地，搞好生產(chǎn)臨設(shè)及施工人員的生活設(shè)施的建設(shè)；做好施工設(shè)備尤其是粉噴樁設(shè)備的進(jìn)場(chǎng)、組裝和試運(yùn)行工作，保持機(jī)械設(shè)備處于性能完好的待命狀態(tài)；
最關(guān)鍵的的工程準(zhǔn)備就是修筑可靠的施工便道。本工程中有6.5公里的連續(xù)路段設(shè)計(jì)為粉噴樁，又地處北部海邊，可選用的既有進(jìn)場(chǎng)道路較少，而粉噴樁施工對(duì)水泥的消耗比較大，修筑可靠的施工便道是保障工程連續(xù)進(jìn)行的基礎(chǔ)。
3合理施工工藝的制定
施工準(zhǔn)備→定位放線(xiàn)、驗(yàn)線(xiàn)→樁機(jī)安裝就位、 對(duì)中→送氣鉆進(jìn)→鉆至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高停鉆→送灰攪拌提鉆→復(fù)噴復(fù)攪2/3樁長(zhǎng)→提至設(shè)計(jì)樁頂以上約30厘米停止→提出鉆頭成樁→移機(jī)至下一樁位。
各工序施工技術(shù)措施如下：
1、施工準(zhǔn)備：施工前進(jìn)行圖紙會(huì)審；技術(shù)交底；了解場(chǎng)地有無(wú)隱蔽構(gòu)筑物、地下管線(xiàn)、空中高壓線(xiàn)等及其位置等資料。將工作面高程整平，并布置好水泥的儲(chǔ)存棚、機(jī)電設(shè)備安裝地點(diǎn)及水電供應(yīng)位置。
2、定位放線(xiàn)、驗(yàn)線(xiàn)：根據(jù)基準(zhǔn)控制點(diǎn)、線(xiàn)，測(cè)放控制軸線(xiàn),進(jìn)而按設(shè)計(jì)圖紙放出各樁位，每一樁位做好標(biāo)記。經(jīng)自檢及監(jiān)理、建設(shè)單位驗(yàn)線(xiàn)、驗(yàn)位,合格后辦理有關(guān)手續(xù)后方可設(shè)備就位施工。
3、設(shè)備安裝、調(diào)試、就位：檢查、調(diào)整刻度盤(pán)指針與鉆進(jìn)提升一致，送灰器計(jì)數(shù)與送灰量一致，檢驗(yàn)情況報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收后正式施工，設(shè)備安裝必須牢固、安全、底座水平，并預(yù)攪預(yù)噴，進(jìn)行調(diào)試，正常后實(shí)施就位，對(duì)樁誤差不大于5厘米，垂直度偏差不大于1%，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可鉆進(jìn)。
4、攪拌鉆進(jìn)：檢查鉆頭直徑,旋轉(zhuǎn)鉆頭，開(kāi)動(dòng)空壓機(jī)、送灰器，證實(shí)一切正常后邊送氣邊鉆進(jìn)下攪， 隨時(shí)用垂球檢查垂直度和用電流表檢查鉆進(jìn)電流，并調(diào)整水平和轉(zhuǎn)速,如遇土層阻力增大，下沉慢且攪拌困難時(shí)，應(yīng)采取加壓措施。鉆至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高時(shí)停止鉆進(jìn)。遇有電流異常、地層異常時(shí)需向監(jiān)理反映，采取措施。
5、噴灰提升攪拌：攪拌頭自樁底反轉(zhuǎn)勻速攪拌提升，實(shí)際定時(shí)測(cè)量，確定檔位，控制提升速度不大于0.5米/分, 施工中由專(zhuān)人記錄鉆進(jìn)、提升速度和送灰量，深度記錄誤差不大于5厘米，時(shí)間記錄誤差不大于5秒，施工盡量不間斷， 因故噴灰間斷時(shí)，應(yīng)將攪拌鉆頭下沉至間斷灰面以下大于0.5米，待恢復(fù)噴灰時(shí)，再?lài)娀姨嵘?，第一次噴灰完畢后還要進(jìn)行復(fù)噴復(fù)攪，深度為2/3樁長(zhǎng)，要求實(shí)際超噴超攪至樁頂以上30厘米停止。每米噴灰量按設(shè)計(jì)要求。
6、提鉆成樁：鉆頭提出地面成樁，清理鉆頭等機(jī)具，移動(dòng)至下一樁位。
7、每根樁都要編號(hào)作好記錄。
4施工過(guò)程的控制
?、?nbsp;樁位和標(biāo)高的準(zhǔn)確控制
利用導(dǎo)線(xiàn)閉合成果表中已經(jīng)復(fù)核的導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)，用全站儀和GPS通過(guò)在中心樁位置插旗的方式在灘涂上或鹽池中標(biāo)出道路中線(xiàn)，后從附近鹽場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)海沙或從山上取土沿道路中線(xiàn)填筑。填筑作業(yè)面的標(biāo)高分兩種情況，正常情況下工作面標(biāo)高一般高出樁頂標(biāo)高30-50厘米；當(dāng)海水較深或淤泥層較厚時(shí)，工作面標(biāo)高以能保證施工車(chē)輛順利作業(yè)為準(zhǔn)，寬度以作業(yè)面的標(biāo)高結(jié)合最外側(cè)粉噴樁的位置來(lái)確定，因?yàn)樾枰o鉆機(jī)留有足夠的工作空間。當(dāng)工作面超過(guò)200米，就要考慮施工隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng)，進(jìn)場(chǎng)前要先平整場(chǎng)地，測(cè)量工作面標(biāo)高，并在工作面上利用全站儀放出中心樁來(lái)確定軸線(xiàn)，根據(jù)計(jì)算的粉噴樁排距在與軸線(xiàn)垂直方向引出每排樁的基準(zhǔn)線(xiàn)，用木方或混凝土墩在兩端標(biāo)志，并按照設(shè)計(jì)樁距在基準(zhǔn)線(xiàn)上確定每根樁的位置，用筷子或白灰點(diǎn)標(biāo)志樁位。
?、?nbsp;固化劑質(zhì)量及用量的控制
固化劑的采購(gòu)和儲(chǔ)備。由材料主管和采購(gòu)員一起落實(shí)多個(gè)品種水泥的產(chǎn)地、產(chǎn)量、質(zhì)量和運(yùn)距，并取回水泥樣品，再由工地試驗(yàn)室對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，杜絕不合格原材料進(jìn)場(chǎng)；水泥進(jìn)場(chǎng)后由質(zhì)檢員負(fù)責(zé)場(chǎng)內(nèi)材料質(zhì)量和數(shù)量的全面監(jiān)督，每200噸為一個(gè)批次進(jìn)行檢測(cè)，各種材料堆放都有收料記錄。場(chǎng)內(nèi)二次搬運(yùn)、收料由機(jī)長(zhǎng)負(fù)責(zé)驗(yàn)收。進(jìn)場(chǎng)后，在鉆機(jī)附近修整一個(gè)稍高點(diǎn)的平臺(tái)，上面規(guī)則地?cái)[放方木并墊上木板，之后鋪上塑料布，將水泥整齊地碼放在上面，最后用塑料布整個(gè)將水泥堆包裹起來(lái)。
控制每延米固化劑的用量。每延米粉噴樁固化劑的用量確定為50±5公斤，如何保證其用量準(zhǔn)確是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵，我們的方法是先標(biāo)定每臺(tái)鉆機(jī)的電子稱(chēng)及打票機(jī)，之后將其密封（密封后也能順利地取出打印的小票），如果密封裝置破損，則該鉆機(jī)停工，儀器重新標(biāo)定，由此發(fā)生的標(biāo)定費(fèi)用及誤工損失由施工方承擔(dān)?？刂乒袒瘎┑氖褂弥饕菫榉乐蛊渫倒p料，噴灰量的減少主要有兩種情況，一是機(jī)械原因，可能是鉆孔堵住了、空壓機(jī)故障、電子子計(jì)量設(shè)備壞了；二是人為原因。因?yàn)闀?huì)出現(xiàn)這些情況，所以我們總結(jié)出了通過(guò)核算水泥的消耗量與成樁的長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算每延米粉噴樁的實(shí)際用灰量的監(jiān)管方法，理論依據(jù)是每批次進(jìn)場(chǎng)的水泥是有確定數(shù)量的，這些水泥分在幾個(gè)場(chǎng)地堆放、每個(gè)場(chǎng)地堆放多少也是有確定數(shù)量的，每塊場(chǎng)地的樁長(zhǎng)是有設(shè)計(jì)要求的，每天下午三點(diǎn)對(duì)剩余水泥的數(shù)量和成樁的數(shù)量進(jìn)行一次核查，就能準(zhǔn)確地計(jì)算出每延米樁的水泥用量，再與設(shè)計(jì)用量相比，上下不超過(guò)5公斤就算是符合要求。
?、蹣堕L(zhǎng)的控制
保證樁長(zhǎng)主要是防止樁的長(zhǎng)度不夠，長(zhǎng)度不夠它自身就不穩(wěn)定，就更不要談加固軟基保證路基的長(zhǎng)期穩(wěn)定了，所以我們總結(jié)出了通過(guò)觀(guān)察在鉆塔上的標(biāo)志來(lái)確認(rèn)樁長(zhǎng)的方法，具體就是在鉆機(jī)就位后，鉆頭處在樁頂標(biāo)高的位置上，在鉆桿上量出樁長(zhǎng)并在鉆桿和塔機(jī)的相應(yīng)位置用油漆做出醒目的標(biāo)記，待鉆桿下鉆到設(shè)計(jì)標(biāo)高（先前在鉆桿上做的標(biāo)志達(dá)到樁頂標(biāo)高位置）后停住，在與塔機(jī)標(biāo)記等高位置的鏈條上系一條紅布，這樣就做完了。在遠(yuǎn)處就可以清楚地看見(jiàn)只要鏈條上的紅布與塔機(jī)標(biāo)記的位置相重合，就說(shuō)明樁長(zhǎng)夠了，否則樁長(zhǎng)就不夠。
?、芴徙@速度的控制
深層攪拌法主要原理就是通過(guò)攪拌使固化劑和樁位軟土充分結(jié)合，使之形成穩(wěn)定的柱狀固化體。規(guī)定的提鉆速度是通過(guò)試驗(yàn)段總結(jié)出來(lái)的，提鉆速度加快后，會(huì)導(dǎo)致樁體部位的水泥與原狀土攪拌不勻均，從而影響成樁質(zhì)量，針對(duì)這種情況我們總結(jié)出了通過(guò)計(jì)算鉆桿上下往復(fù)的時(shí)間來(lái)確認(rèn)提鉆速度的方法。這種方法在遠(yuǎn)處就可以進(jìn)行，從鉆桿在最低點(diǎn)由下轉(zhuǎn)升的那一刻開(kāi)始到鉆桿在最高點(diǎn)停住那一刻結(jié)束，計(jì)算出時(shí)間，樁的長(zhǎng)度是設(shè)計(jì)確定的，這樣就能得出它的提鉆速度。
結(jié)語(yǔ)
采用粉噴樁來(lái)處理淤泥層較厚的軟土路基是一種成熟的、可靠的、行之有效的處理手段，前提是我們必須要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙施工，堅(jiān)定不移地執(zhí)行設(shè)計(jì)意圖，該方法施工設(shè)備簡(jiǎn)單、易操作、可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)施工，這樣的施工模式?jīng)Q定了容易出現(xiàn)施工人員心理疲勞、送灰送氣管路老化破損、電子計(jì)量設(shè)備不準(zhǔn)等，這就需要我們?cè)诒O(jiān)管中通過(guò)相應(yīng)的手段進(jìn)行調(diào)控，只要控制好施工中可能影響質(zhì)量的幾個(gè)重要環(huán)節(jié)，就能夠保證最終的加固效果。同時(shí)，由于軟土具有靈敏度高、易變形、分布范圍廣、深度大等特殊性質(zhì)，在處理施工中遇到的突發(fā)情況是時(shí)，需要多從技術(shù)角度尋找解決辦法，只要方法得當(dāng)，軟土路基是可以很好地服務(wù)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的。
