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2015-01-14 11:37 建設工程教育網(wǎng)整理 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
我國地域遼闊,地質條件極為復雜,特別是在沿海地區(qū)及內(nèi)地湖河沉積地區(qū)存在著許多復雜的軟土地基,在這些地質條件下修建高質量的公路及建筑物都要進行軟基處理,以增加地基的穩(wěn)定性及減少沉降,軟基處理方法的選擇對工程質量、工期和經(jīng)濟效益均有重要的影響,尋求使用較少的混凝土方量,以實現(xiàn)造價低、承載力高,并且地基的穩(wěn)定性增加明顯的新樁形成為巖土工程界的迫切需要解決的問題,正是考慮到實心樁及預制管樁的不足,工程實踐中開發(fā)了高效經(jīng)濟的現(xiàn)場澆筑混凝土管樁軟土地基加固技術和施工工藝,且已開始在高等級公路中推廣應用。本文就現(xiàn)澆混凝土管樁在公路軟土地基處理中的應用談一些體會。
一、工程概況
某公路工程地基土層為8m~18m深粉質粘土,設計路堤填土最大高度為6.0m,通過堆載預壓、真空預壓、粉噴樁等方案比較,最終確定了澆筑混凝土管樁復合地基加固技術方案,設計樁長從6m~11.8m不等,設計直徑1000mm,壁厚120mm,混凝土等級C20,坍落度5cm~8cm,樁間距橫向3.0m,縱向間距排與排之間3.5m,采用正方形布置,設計7.8m長管樁豎向極限承載力600kN.
二、現(xiàn)澆混凝土管樁技術簡介
1、現(xiàn)澆混凝土管樁技術優(yōu)點
現(xiàn)澆混凝土管樁技術吸收了預應力混凝土管樁、振動沉管樁和振動沉模薄壁防滲墻等技術的優(yōu)點。該管樁樁身強度高,直徑可達1.5m,有效加固深度可達25m以上,施工工藝簡單,可操作性強,便于質量控制、監(jiān)督,單樁承載力高而造價相對較低,F(xiàn)澆混凝土管樁復合地基技術在高等級公路軟基加固中的使用,將有助于解決許多工程實踐問題,節(jié)約成本,縮短工期,提高工程質量。
2、工作原理
現(xiàn)澆混凝土管樁是近年新發(fā)展的一種新型樁技術,類似沉管灌柱樁,涉及震動、沉管、撥管、澆筑混凝土等工藝。目前國內(nèi)做法有兩種,一是樁頭采用預制鋼筋混凝土樁尖,二是采用活瓣樁靴。其工作原理基本一致,即依靠沉腔上部錘尖的振動將內(nèi)外雙層套管所形成的環(huán)形腔體在預制樁頭(或活瓣樁靴)保護下打入預定的設計深度,在腔內(nèi)現(xiàn)澆混凝土,之后振動撥管,在環(huán)形城中土體與外部的土體之間形成混凝土管樁。澆筑混凝土管樁作為復合地基使用,利用剛性樁(類似沉管灌柱樁)的施工工藝提高常規(guī)復合地基(如水泥土樁)的單樁承載力作為復合地基,充分利用土體的承載樁、土共同作用共同變形,避免基礎由于淤泥震陷造成基礎土層脫空。本工程采用預制混凝土樁尖的振動機。
三、現(xiàn)澆混凝土管樁施工要點
1、施工準備
。1)施工前調(diào)查清楚施工區(qū)域內(nèi)地上、地下管線和周圍建筑物情況,采取保護或遷移措施,施工場地應整平夯實,土質松軟時,應予換填。
。2)認清樁位并檢查樁位是否正確,若有偏差報請有關技術人員重新定位,如符合交底尺寸,既以木樁的鐵釘為準,放出本樁中心的騎馬樁,護筒內(nèi)徑通常比使用鉆頭直徑大(旋轉鉆大20CM),常用護筒用2~4CM厚鋼板焊成,頂端焊有吊耳。護筒頂部位置偏差不得大于5CM,護筒斜度不得大于1%.
(3)調(diào)制泥漿:灌入鉆孔中的泥漿,其比重在一般地層以1.1~1.3為宜,松散易塌的地層以1.4~1.6為宜。泥漿由粘土與水拌合而成,一般選擇塑性指數(shù)大于17.當缺少適宜的粘土時,可用較差的粘土,并摻入部分塑性指數(shù)大于25的粘土。若采用砂粘土時,其塑性指數(shù)不宜小于15,其中大于0.1MM的顆粒不宜超過6%.新制泥漿含量不宜大于4%,循環(huán)泥漿不得超過8%.粘土的備料數(shù)量:砂質河床時,粘土備料數(shù)量約為鉆孔體積的70%~80%,砂、卵石層河床時其數(shù)量約為鉆孔體積的100%~120%
2、施工階段
。1)試樁。在正式施工之前,選擇具有代表性的位置做二根試樁,復核地質資料以及設備配置、確定施工工藝參數(shù),檢驗混凝土配合比等,并按照設計要求對試樁進行單樁承載力、小應變試驗檢測等,根據(jù)試驗結果復核、修正施工參數(shù)。待工藝試驗樁經(jīng)檢驗滿足設計和質量要求后,進行大面積施工。
(2)靜載荷試驗。試樁完成28天,土體恢復固結后,進行單樁靜載和小應變試驗,檢測樁身的單樁承載力及樁身完整性,同時可判斷地質情況進行是否滿足設計要求。
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