濕陷性黃土路基施工_DDC技術(shù)在濕陷性黃土路基中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2020-02-15 來源: 感悟愛情 點(diǎn)擊:
DDC技術(shù)是孔內(nèi)深層強(qiáng)夯樁法的簡稱,是在強(qiáng)夯技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展的地基加固技術(shù),其對地基的加固機(jī)理是:成孔及成樁過程中對原土的動(dòng)力擠密作用;對軟土的動(dòng)力固結(jié)作用;沖擴(kuò)樁充填置換作用;生石灰的水化和膠凝作用。該技術(shù)處理地基處理效果顯著,可消除深厚黃土地基的濕陷性,大幅度提高地基承載力,降低地基壓縮性。
1.項(xiàng)目概述
本施工段路基線路主要以填方通過。地基采用預(yù)應(yīng)力管樁+水泥土柱錘沖擴(kuò)樁(預(yù)應(yīng)力管樁位于水泥土柱錘沖擴(kuò)樁中間)進(jìn)行加固。
本段無不良地質(zhì)現(xiàn)象,特殊巖土如下:
濕陷性黃土:地層上部為沖積、沖湖積黏質(zhì)黃土及砂質(zhì)黃土,濕陷土層厚7-13m,濕陷等級為Ⅱ-Ⅲ級自重。
2.DDC技術(shù)和工藝流程特點(diǎn)
2.1工藝流程
2.1.1 施工準(zhǔn)備 1)核查地質(zhì)資料,結(jié)合設(shè)計(jì)參數(shù),選擇合適的施工機(jī)械和施工方法;2)施工前清除地表耕植土,平整場地,清除障礙物,查明處理場地范圍內(nèi)地下構(gòu)造物、管線和電線的位置及標(biāo)高,并及時(shí)進(jìn)行遷改,對沒有遷改而施工中又可能對其造成影響的管線,須注意加強(qiáng)施工防護(hù);3)測量放線,定出控制軸線、打樁場地邊線并標(biāo)識;4)施工前進(jìn)行成樁工藝試驗(yàn),確定施工工藝和參數(shù),采集試樁場地土樣,當(dāng)存在分層土?xí)r應(yīng)采集各層土土樣,至少應(yīng)采集最軟弱層土樣,進(jìn)行室內(nèi)配比試驗(yàn),測定水泥土試塊不同齡期、不同水泥摻入量、不同外加劑的抗壓強(qiáng)度,尋求滿足設(shè)計(jì)要求的最佳配比,水泥土水泥摻入量及外加劑品種、摻量,要求水泥土柱錘沖擴(kuò)樁的28天齡期無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于2.5MPa。試樁數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求且不得少于2根;5)土料中有機(jī)質(zhì)含量不得超過5%,不得含有凍土或膨脹土,使用時(shí)應(yīng)過10~20mm篩,混合料最佳含水量允許偏差不能超過±2%,土料與水泥拌和均勻,水泥用量不少于試驗(yàn)確定的量。
2.1.2 施工順序 平整場地→布置樁位→施工水泥土柱錘沖擴(kuò)樁→清土和截樁至設(shè)計(jì)樁頂高程→施工墊層。即先采用短樁(柱錘沖擴(kuò)樁)消除地基上部黃土的濕陷性,再采用長樁(CFG樁)進(jìn)行地基加固。短樁應(yīng)按先兩邊后中間、隔排施工的原則進(jìn)行施工。
2.1.3 施工工藝 1)機(jī)具就位。施工機(jī)具就位,使鉆頭對準(zhǔn)樁位;2)成孔。采用長螺旋鉆機(jī)鉆孔成孔,成孔直徑400mm,深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求;3)孔內(nèi)填料、成樁。用標(biāo)準(zhǔn)料斗或運(yùn)料車將拌和好的填料分層填入樁孔,用柱錘夯實(shí)形成樁體。每個(gè)樁孔應(yīng)夯填至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上至少0.5~1 m,然后按相關(guān)規(guī)范清除復(fù)合地基上部的樁頭、樁間土松動(dòng)土層,進(jìn)行碾壓整平。雨期或冬期施工前,應(yīng)采取防雨、防凍措施,防止土料和水泥受雨水淋濕或凍結(jié);4)移位。施工機(jī)具移位,重復(fù)上述步驟進(jìn)行下一根樁施工;5)樁頂墊層。復(fù)合地基質(zhì)量檢測合格后,進(jìn)行樁頂墊層的施工。樁頂設(shè)不小于0.5m厚摻5%水泥(P.O42.5水泥的摻量為干土質(zhì)量的5%)的改良土墊層,其頂面不低于原地表面。墊層中鋪設(shè)一層高強(qiáng)聚酯經(jīng)編土工格柵,其抗拉強(qiáng)度不小于260KN/m。施工中應(yīng)設(shè)技術(shù)人員作好每根樁的記錄,并對發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)進(jìn)行分析處理。
2.2 DDC樁施工質(zhì)量控制和檢驗(yàn)
1)結(jié)合施工工藝其質(zhì)量控制要點(diǎn)為:樁位放線、填料質(zhì)量和樁體密實(shí)度三方面,其中填料質(zhì)量和樁體密實(shí)度是質(zhì)量控制的重點(diǎn);2)成孔機(jī)械應(yīng)保持垂直穩(wěn)定,垂直度偏差不應(yīng)大于孔深的2.5%。成孔中心偏差不應(yīng)超過樁徑的1/4;3)成孔深度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,根據(jù)土質(zhì)情況可在孔底預(yù)留一定厚度的原土層,以重錘夯沖至地基處理設(shè)計(jì)深度,強(qiáng)夯樁底影響深度應(yīng)為1~2m。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,可在孔底做一人工持力層或擴(kuò)大樁頭;4)強(qiáng)夯前應(yīng)檢查成孔直徑、孔深、垂直度、孔內(nèi)虛土和積水情況,并對孔底強(qiáng)夯至設(shè)計(jì)高程,檢查有無空洞等異常情況,對不符合成孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固處理;5)DDC法作業(yè)時(shí),強(qiáng)夯重錘應(yīng)與樁孔中心對中,下落時(shí)呈自由落體狀態(tài),其深度允許偏差應(yīng)為±500?;6)DDC法施工時(shí),當(dāng)遇到縮孔時(shí),可用硬骨料夯填消除塌孔的影響;7)填完上部墊層后,應(yīng)對場地實(shí)施低能量滿夯一遍。柱錘沖擴(kuò)法施工夯擊能量大,易發(fā)生地面隆起,造成表層樁和樁間土出現(xiàn)松動(dòng),從而降低處理效果,因此成孔及填料夯實(shí)的施工順序宜間隔進(jìn)行;8)為防止地基處理對相鄰工程造成不良影響,過渡段地基處理工程應(yīng)優(yōu)先安排施工;9)樁身質(zhì)量檢驗(yàn)采取輕便觸探或鉆芯取樣方式進(jìn)行檢測,檢驗(yàn)數(shù)量不少于樁總數(shù)的1.5%;10)樁間土擠密質(zhì)量檢驗(yàn)采用靜力、動(dòng)力觸探檢驗(yàn);11)消除濕陷性檢驗(yàn)通過室內(nèi)試驗(yàn)檢驗(yàn)樁間土和樁孔內(nèi)夯實(shí)水泥土的濕陷系數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn),要求濕陷系數(shù)符合設(shè)計(jì)要求;12)擠密樁地基承載力檢驗(yàn)按照《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行復(fù)合地基承載力檢驗(yàn),檢驗(yàn)數(shù)量不小于總數(shù)的0.5%;13)變形特性和沉降觀測:在進(jìn)行地基承載力檢驗(yàn)的同時(shí)進(jìn)行擠密樁復(fù)合地基變形模量檢測試驗(yàn);在結(jié)構(gòu)物施工完畢后,每10~15d觀測一次,以進(jìn)行沉降觀測。
3.有效性、穩(wěn)定性分析
。1)柱錘沖擴(kuò)樁法成孔迅速,由于采用散體樁形式,因此在成樁過程中不需要擔(dān)心斷樁等問題,施工簡單快速。此外,利用該法施工時(shí)季節(jié)和氣候因素影響不大。
。2)柱錘沖擴(kuò)樁法廣泛適用于雜填土(建筑渣土)、液化土和濕陷性土地基處理,通過夯實(shí)和擠密作用可消除土體的液化性和濕陷性。并提高雜填土的密實(shí)度和整體強(qiáng)度,降低雜填土的壓縮變形。
(3)由于采用孔內(nèi)深層強(qiáng)夯,處理地基承載力提高顯著,一般能達(dá)到原地基的兩倍以上。此外,由于處理過程中的夯實(shí)和擠密作用,使樁與樁間土具有良好的共同工作特性,復(fù)合地基的壓縮模量顯著提高,地基壓縮變形量大為降低。
。4)在建筑行業(yè)地基處理中廣泛采用的渣土樁將建筑渣土變廢為寶,不僅消納了大量建筑渣土,同時(shí)大量節(jié)省了水泥、鋼材用量,降低了工程造價(jià)。
4.結(jié)語
本施工應(yīng)用DDC技術(shù)進(jìn)行的地基加固處理,經(jīng)試驗(yàn)檢測單位對樁身抽蕊取樣測試,樁身混凝土攪拌均勻密實(shí),檢測樁長與設(shè)計(jì)樁長基本相符,樁身壓實(shí)系數(shù)均不小于0.97,單根及復(fù)合地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求;對樁間土取蕊檢測,其濕陷性系數(shù)均小于0.015,驗(yàn)證了處理后的樁間土密實(shí)度,已達(dá)到消除黃土濕陷性的目的。
該技術(shù)的應(yīng)用,有力的保證了總體工期的實(shí)現(xiàn),提高了安全質(zhì)量,可為我公司施工有類似地基基礎(chǔ)的工程提供參考和借鑒。
(作者單位:中鐵十九局集團(tuán)第二工程有限公司遼寧遼陽111000)
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