振沖擠密樁在莆田石門(mén)澳產(chǎn)業(yè)園堤防提升工程中的應(yīng)用

林鑫明

(福建省水利水電工程局有限公司，福建 泉州 362000)

振沖擠密樁在莆田石門(mén)澳產(chǎn)業(yè)園堤防提升工程中的應(yīng)用

林鑫明

(福建省水利水電工程局有限公司，福建 泉州 362000)

文章結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)擠密樁施工工藝進(jìn)行了概述，重點(diǎn)對(duì)施工前的準(zhǔn)備工作、成孔施工、沉管夯擊、成樁夯填等內(nèi)容作了總結(jié)，對(duì)施工中的注意事項(xiàng)進(jìn)行了說(shuō)明，通過(guò)在該工程施工中運(yùn)用擠密樁技術(shù)，可減少沉降量，確保堤防穩(wěn)定性，防止地震液化的發(fā)生。

振沖擠密樁；堤防工程；施工工藝；工程質(zhì)量

1 工程概況

莆田石門(mén)澳產(chǎn)業(yè)園堤防提升工程位于莆田市南部，湄洲灣北岸，堤線(xiàn)沿化工碼頭及通用碼頭外側(cè)，分西堤和北堤。西堤樁號(hào)為L(zhǎng)Q0+000.000-LQ0+967.807，長(zhǎng)967.807m，北堤樁號(hào)為L(zhǎng)Q0+000.000-LQ4+347.769，長(zhǎng)4347.769m,總長(zhǎng)5315.576m。本工程+原有舊堤的基礎(chǔ)上提級(jí)改造，采用堤腳外側(cè)增加壓載、堤身加固防護(hù)、堤頂防汛路及防滲處理等工程措施。經(jīng)過(guò)提升改造后，使其外側(cè)海堤滿(mǎn)足100a一遇的防潮標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)側(cè)海堤滿(mǎn)足100a一遇的防潮標(biāo)準(zhǔn)。本段海堤堤頂高程西堤6.25m,北堤7.00m；防浪墻頂高程西堤7.25m,北堤8.00m。其中，在西堤樁號(hào)L0+650-L0+883.620施打無(wú)填料振沖擠密樁(梅花型布置，間距2.2m×2.2m)；北堤樁號(hào)L0+100-L4+347.769施打無(wú)填料振沖擠密樁(梅花型布置，間距2.2m×2.2m)?；诖耍挛膶?duì)無(wú)填料振沖擠密樁的施工工藝和施工技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)和分析。

2 施工工藝

4項(xiàng)目部根據(jù)施工強(qiáng)度配備了相對(duì)數(shù)目的設(shè)備和人員，并針對(duì)振沖擠密樁施工的技術(shù)要求，編寫(xiě)施工技術(shù)方案，并根據(jù)業(yè)主提供的水準(zhǔn)點(diǎn)與坐標(biāo)控制點(diǎn)，按圖紙測(cè)放樁位，并對(duì)施工隊(duì)技術(shù)交底。具體施工工藝見(jiàn)圖1。

圖1 振沖施工工藝圖

3 振沖擠密樁施工技術(shù)的運(yùn)用

3.1 施工前的準(zhǔn)備工作

1)相關(guān)材料的堆放必須嚴(yán)格分區(qū)，土和石灰現(xiàn)拌現(xiàn)用，且在進(jìn)場(chǎng)前做好取樣試驗(yàn)，不合格材料嚴(yán)禁進(jìn)場(chǎng)，同時(shí)正式施工前必須做試樁，其目的有兩個(gè)：①檢驗(yàn)施工各項(xiàng)參數(shù)是否能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，②作為正式施工前對(duì)施工人員的提前預(yù)練，以使工人進(jìn)一步熟悉現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。

2)根據(jù)本工程地層土質(zhì)情況、設(shè)計(jì)要求及施工進(jìn)度要求，需采用一臺(tái)履帶吊機(jī)與兩臺(tái)振沖器，振沖器間距2.24m，上部采用鋼絲繩加型鋼，振沖器自重平衡吊點(diǎn)，同時(shí)單套施工設(shè)備包含10t履帶吊1臺(tái)、ZCQ-75振沖器2臺(tái)、7.5kW水泵2臺(tái)、3PL泥漿泵2臺(tái)，在施工準(zhǔn)備做好后，按照施工組織設(shè)計(jì)，4臺(tái)碎石振沖機(jī)分成2組，分別在兩個(gè)段落內(nèi)同步進(jìn)行作業(yè)，以保證堤防加固相繼完成，同時(shí)在施工機(jī)具就位后，需按照施工前確定的樁間距進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工放樣，并用白灰做上記號(hào)，做好施工原始記錄[1]。

3)做好物料處理，即預(yù)先將夯實(shí)填料和石灰送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行原料測(cè)試和壓實(shí)試驗(yàn)，以獲得最大干容量和最佳含水量，同時(shí)石灰和土壤應(yīng)均勻混合，并需達(dá)到相同的顏色，含水量控制在最佳含水量±3%的范圍內(nèi)，施工期間可通過(guò)“手握成團(tuán)，輕捻開(kāi)花”標(biāo)準(zhǔn)識(shí)別含水量。另外為保證施工參數(shù)的準(zhǔn)確性，還需進(jìn)行試驗(yàn)段施工，主要參數(shù)如下：①水；施工中控制水壓和水量，水壓視土質(zhì)及其強(qiáng)度而定，且成孔過(guò)程中水量和水壓要大，當(dāng)接近設(shè)計(jì)加固時(shí)需降低水壓，以免破壞基土，造孔水壓控制在0.3MPa-0.8MPa。②電；施工中嚴(yán)格控制密實(shí)電流50-70A和留振時(shí)間15S。③振沖器開(kāi)孔允許偏差≤0.1m。

3.2 成孔施工

在進(jìn)行成孔的施工過(guò)程中，需在樁機(jī)進(jìn)行就位之后，保證其自身的準(zhǔn)確性和平穩(wěn)性，并且樁管和樁孔要保證相互對(duì)中的狀態(tài)，且樁架是不可進(jìn)行移動(dòng)或傾斜的，同時(shí)在成孔的過(guò)程中，可利用振沖器進(jìn)行捶打，由此在樁機(jī)安裝就位與保證其平穩(wěn)的前提下，可將樁管進(jìn)行起吊，以對(duì)準(zhǔn)樁位，在樁管和振沖器之間墊好緩沖的材料之后，再緩緩地放下，從而保證樁管、樁尖和振沖器可位于同一條垂線(xiàn)上方。另外通過(guò)利用振沖的力量與樁管自身的重量，可將樁管壓入到土壤中，且在樁尖進(jìn)行入土?xí)r，還需先用振沖器進(jìn)行慢速擊打，待其入土深度在1-2cm時(shí)，即可通過(guò)預(yù)定的速度和距離，使其達(dá)到預(yù)定的深度，同時(shí)鉆孔前后次序必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求排列，而孔位準(zhǔn)確度與垂直度取決于鉆機(jī)安裝精度，加之當(dāng)含水量過(guò)大，土層呈強(qiáng)度極低的流塑狀，在擠密成孔時(shí)易發(fā)生縮孔；而當(dāng)含水量過(guò)小，土層呈堅(jiān)硬狀，擠密成孔時(shí)，易碎裂松動(dòng)而塌孔，由此成孔過(guò)程中還需防止縮孔塌孔[2]。

3.3 沉管夯擊

在沉管夯擊過(guò)程中，如果樁本身的傾斜程度超過(guò)了1.5%，就應(yīng)對(duì)其進(jìn)行拔管，并重新?lián)舸颍舫霈F(xiàn)了樁孔傾斜的現(xiàn)象，就應(yīng)及時(shí)進(jìn)行回填擠密。其次，在利用振沖器擊打達(dá)到施工圖紙中設(shè)計(jì)深度時(shí)，就應(yīng)立刻關(guān)閉油門(mén)，采用及時(shí)勻速的方式進(jìn)行拔管，但如在拔管的過(guò)程中出現(xiàn)了困難，即可采用旋活樁管的方式進(jìn)行拔管施工。另外在將樁管進(jìn)行拔出之后，還需對(duì)樁孔的直徑和深度進(jìn)行有效的測(cè)量，保證其樁孔的直徑偏差不能超過(guò)設(shè)計(jì)20mm左右，樁本身的長(zhǎng)度偏差不允許超過(guò)0.5mm左右。同時(shí)，樁基在沉樁與拔樁的過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)硬層和軟層的情況，及時(shí)調(diào)整鉆頭工作狀態(tài)，避免遇到硬質(zhì)土層、鉆頭卡死等問(wèn)題，從而導(dǎo)致電流突然增大，損壞施工機(jī)械。最后在進(jìn)行成孔之后，還要對(duì)其進(jìn)行檢查驗(yàn)收，其包括樁徑、孔深、垂直度、縮徑現(xiàn)象、塌孔現(xiàn)象以及回淤現(xiàn)象[3]。

3.4 成樁夯實(shí)

在對(duì)成樁的夯實(shí)階段中，首先需將夯實(shí)機(jī)進(jìn)行安裝，之后調(diào)整其機(jī)械的平穩(wěn)度，保證樁孔底部的清潔，同時(shí)利用拔錘對(duì)其進(jìn)行擊打，以使浮土達(dá)到密實(shí)，保證碎石振沖機(jī)軸線(xiàn)與孔軸線(xiàn)重合，而夯實(shí)次數(shù)可采用時(shí)間控制，一般≥6次，第一夯到終夯時(shí)間間隔應(yīng)基本一致，夯實(shí)原則為“先里排后外排”，而同排內(nèi)宜間隔一到兩孔進(jìn)行，直到聽(tīng)到清脆的聲音為止，孔內(nèi)的回落厚度應(yīng)≤300mm。由于莆田石門(mén)澳產(chǎn)業(yè)園堤防提升工程為大型工程，因此可分段施工，以免由于震動(dòng)或擠壓而造成相鄰孔縮孔或塌孔的現(xiàn)象。其次每臺(tái)夯機(jī)需設(shè)專(zhuān)人監(jiān)督，每次填料量、填料次數(shù)、碎石振沖機(jī)每次起吊高度，以及每層填料夯實(shí)次數(shù)，必須根據(jù)實(shí)際情況記錄，一般情況下，每填充物虛擬土層厚度≤30cm，回填時(shí)應(yīng)避免太快與夯實(shí)次數(shù)不夠的情況[4]。另外成樁后應(yīng)做好標(biāo)記，由于振沖擠密樁數(shù)量多，到后期存在找不到樁中心的情況，由此還應(yīng)加強(qiáng)成樁的檢查。

3.5 質(zhì)量檢測(cè)

在振沖擠密樁成孔過(guò)程中，要隨時(shí)檢查樁身的垂直度，保證樁身不發(fā)生位移和傾斜，以便于擠密樁在夯實(shí)過(guò)程中能充分達(dá)到擠密狀態(tài)。在本工程完工后，還需對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，使其滿(mǎn)足表1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。首先在進(jìn)行振沖擠密樁施工工程質(zhì)量檢測(cè)的過(guò)程中，施工隊(duì)伍需加強(qiáng)對(duì)壓實(shí)程度、樁長(zhǎng)、地基承載力等項(xiàng)目的嚴(yán)格把控，確保其質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定。其次在實(shí)際的檢驗(yàn)過(guò)程中，不同的工序往往有著不同的檢驗(yàn)方法。比如在對(duì)壓實(shí)程度進(jìn)行檢驗(yàn)的過(guò)程中，采取的是現(xiàn)場(chǎng)取樣檢查，而對(duì)石灰粒的檢驗(yàn)則是借助篩分法來(lái)進(jìn)行。

表1 擠密樁施工工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

4 總 結(jié)

總之，在莆田石門(mén)澳產(chǎn)業(yè)園堤防提升工程施工的過(guò)程中，通過(guò)利用振沖擠密樁技術(shù)，收到了良好的效果，提高了地基承載力和穩(wěn)定性，降低了土地的壓縮性，有效的提高了工程質(zhì)量，值得進(jìn)一步研究和推廣。

[1]李建偉．?dāng)D密樁施工技術(shù)[J]．山西建筑，2007(21)：108-109.

[2]楊風(fēng)龍，周世學(xué)．灰土擠密樁施工工藝[J]．青海交通科技，2005(03)：35-37.

[3]朱東杰．淺談擠密樁的施工技術(shù)[J]．科技風(fēng)，2010(15)：148.

[4]尚繼紅，馬驍騏，裴學(xué)勇.沖擊擠密樁法及其應(yīng)用[J].甘肅科技，2008(08)：129-131.

[5]趙建紅，周松爾，張偉明.軟土加固擠密樁的施工方法研究[J].科技信息，2007(04)：70.

1007-7596(2017)06-0138-03

2017-05-16

林鑫明(1982-)，男，福建莆田人，工程師，研究方向?yàn)檐浕幚怼?/p>

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