1、浅谈饱和盐渍土地区地基处理方法碎石桩加强夯摘要:碎石排水桩加强夯在处理盐渍土地区地基时效果显著,近年来应用比较广泛。饱和盐渍土的特点是压缩性比较高、强度低,还具有强腐蚀性,属于软土地基,因此一般的地基处理方法不适合。碎石排水桩加强夯的应用,有效的解决了这一难题,对推动盐湖地区的经济建设具有非常重要的意义。 关键词:饱和盐渍土;DPD 强夯法;措施 中图分类号:TU4 文献标识码:A 文章编号: 碎石排水桩加强夯简称 DPD 强夯法,具有很强的耐腐蚀能力,因此针对盐渍土地区地基的处理特别适用。本文对 DPD 强夯法在盐渍土地区地基处理中的应用进行分析,希望对今后同等条件下的施工有所帮助。 1 工
2、程地质条件 1.1 地质勘察 根据本工程地质勘察报告,钻探揭露的场地范围地表下最大深度 20. 50m 内的地层,主要为第四系全新统沉积层,按岩性及工程特性分述如下: 含盐晶粉质粘土:黄褐褐黄色,局部夹有粉土,含盐晶颗粒,粒径15mm,含量 530%,局部达 50%,可塑,局部硬塑。表层有少量直径15cm 溶陷孔洞。层厚 0.77 米,承载力特征值建议值 70KPa。 粉质粘土:黄褐色,夹团状或薄层粉土,可塑软塑。层厚 1.02 米,经杆长修正标贯击数平均值 4.7 击,承载力特征值建议值 100KPa。 粉砂:黄褐灰黄色,含云母,夹粉土,局部夹有粉质粘土薄层,中密,局部稍密,饱和。层厚 8.
3、68 米,经杆长修正标贯击数平均值 15.7击,承载力特征值建议值 160KPa。 粉砂:黄褐色,含云母,局部夹有粉质粘土薄层。中密,局部密实,饱和。层厚 9.13 米,经杆长修正标贯击数平均值 16.4 击,承载力特征值建议值 180KPa。 粉质粘土:黄灰黄褐色,夹粉土薄层,可塑,局部软塑。个别孔局部含有少量粒径 25mm 不等的盐晶。层厚 1.70 米,经杆长修正标贯击数平均值 10.7 击,承载力特征值建议值 160KPa。 含盐晶粉质粘土:黄褐色,夹粉土薄层,含盐晶颗粒,粒径 15mm,含量 515%,局部为盐晶薄层,厚度 13cm,可塑。层厚 2.71 米,经杆长修正标贯击数平均值
4、 30.5 击,承载力特征值建议值 200KPa。 粉土:黄褐色,含云母,局部夹有粉质粘土、粉砂。密实,稍湿湿。层厚 5.00 米,经杆长修正标贯击数平均值 33.3 击,承载力特征值建议值 220KPa。 1.2 场地水文地质条件 拟建场地内浅层地下水属于潜水,水位埋深 0. 6 1. 8m。场地地下水对混凝土和钢筋具强腐蚀性。 2 地基处理施工工艺及参数 2.1 处理工艺设计 该项目设计要求地基承载力特征值为 fak=250kPa,由于天然地基承载力特征值只有 75kPa 左右,不能满足使用要求,故需要进行地基处理。地基处理采用两次 DPD 强夯法(碎石排水桩加强夯) 。即先经过第一遍 D
5、PD 强夯处理,经过地基土的间隔恢复期,重新施工碎石排水桩、强夯,进行第二遍 DPD 强夯处理,使地基承载力特征值 fa k=250kPa。 2.2 施工工艺基本参数 第一次 PDD 强夯处理:碎石桩桩径 550mm,桩长 10.5m,桩距1.70m,正方形布桩。 第一次强夯两遍点夯,点夯夯距平均 3.1m,单击夯击能不小于1800kN-m,每夯点击数不小于 8 击,第一遍点夯与第二遍点夯之间的时间间隔为 15 天。两遍点夯完成后进行场地清理并整平。 第一次 PDD 强夯处理:碎石桩桩径 550mm, 在施工时根据设计碎石排水桩(第二次)平面布置图 JD-05 说明 3 中碎石排水桩桩长按 6
6、.5 m,桩距 1.70m,正方形布桩。由于此时地基土的强度较高,碎石桩施工可能需要采取预引孔等施工辅助措施。 第二次强夯采用“夯二平一”工艺,即点夯两遍满夯一遍。点夯夯距平均 3.1m,满夯锤印搭接。单击夯击能不小于 1800kN-m,每夯点击数不少于 8 击,满夯夯击能为 800kN-m,每夯点两击。两遍点夯及满夯之间的时间间隔均为 15 天。 3 碎石桩施工流程与技术要求 3.1 碎石桩施工工艺流程 碎石桩施工采用合页桩尖或活瓣桩尖,由振动沉管桩机成孔至设计深度,边投入碎石料边提管,直至施工作业面。施工工艺流程为(如图1): 定位放线钻机就位振动成孔边灌碎石边提钻成桩移机至下一桩位。 图
7、 1 碎石桩施工工艺流程图 3.2 施工过程控制 3.2.1 施工放样 根据建筑物定位轴线,由专职测量人员按碎石桩平面图准确无误地将碎石桩桩位放样到现场。现场桩位放样采用插木制短棍加白灰点作为碎石桩桩位标识。桩位放样允许误差:20mm。 3.2.2 成孔 桩位验收后,桩机就位并调整机身,应用垂直标杆检查导杆,校正位置,使钻杆垂直对准桩位中心, 以保证桩身垂直度偏差不得大于允许偏差。封住桩管合页阀门或活瓣桩尖,使桩管向下移动至合页阀门或活瓣桩尖触及地面时,开动振动锤成孔。在成孔过程中如发现桩管摇晃或难进尺时,应停机或放慢进尺,遇到障碍物应停止沉管,分析原因,禁止强行沉管。 3.2.3 投料 在沉
8、管过程中即可投料,达到设计深度后,边投料边反插边拔管,投料量按地表不隆起为原则。 4 强夯施工流程与技术要求 4.1 根据地基处理方案,本工程强夯施工工艺,其施工工艺流程见图2。 图 2 强夯施工工艺流程图 4.2 施工过程控制 4.2.1 施工放样 根据建筑物定位轴线,由专职测量人员按强夯点平面图准确无误地将强夯点位置放样到现场。现场夯点放样采用白灰点加白灰圈(夯锤直径)作为夯点位置标识。测量夯前场地平均标高(方格网间距 20m30m) 。夯点放样允许误差:200mm。 4.2.2 强夯施工 吊车就位,夯锤置于夯点上,测量夯前锤顶标高。将夯锤起吊到预定高度,自动脱钩装置使夯锤自由落下。放下吊
9、钩,测量锤顶标高,若发现因夯坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将夯坑底整平,完成一个夯点的夯击。然后移机至下一个夯点,重复上述过程,完成第一遍全部夯点的夯击。在规定的间歇时间后,完成第二遍夯。 5 施工过程的质量管理 5.1 人员控制 对所有进场的管理人员和特殊工种工人的能力进行验证、评审, 合格后方可上岗。对上岗人员的岗位、职责和能力逐一进行评估并作好记录;项目经理、质检员、施工员、安全员、材料员、预算员和电工、电焊工等特殊工种人员,做到持证上岗。 5.2 材料控制 选择材料供应商,应根据施工组织设计提出的材料需求计划组织进货并确保所用材料质量合格、品种齐全、供货及时。进场的材料应有合格证、检
10、验报告、材质单等的质量证明材料并按有关规定取样复试,合格后方可使用。现场材料应标识,注明材料名称、规格、产地、用处、使用部位和状态,材料的贮存、防护、应符合规定要求,严禁使用不合格材料。 5.3 施工设备控制 应根据工程实际情况制定设备使用计划。所有进入施工现场的设备,必须经过检查验收,检验不合格的设备不准投入使用。本工程主要施工设备及用电量见表 1。 表 1 主要施工设备及用电量 合计机械用电量:460K 5.4 特殊施工过程的控制 当发生条件变化影响其实现能力时,项目部应对该特殊过程进行再确认,要及时修改施工方案,重新组织和配备资源,确保对影响过程实现能力的变化及时做出反应并根据需要进行技术更改并重新编制技术交底 。 6 结语 对于饱和盐渍土地区地基,采用 DPD 强夯法施工,能充分利用原岩土承载力,是一种低廉、快速、简便的地基处理方法,能有效加固盐渍土地基,在今后施工中应大力推广使用。 参考文献 1杨 军,陈耀光.盐渍土地区地基处理强夯加排水桩(DPD 强夯法)试验报告R. 2008. 2刘世奇,陈静曦,潘冬子.强夯法处理湿陷性黄土地基的效果分析J.探矿工程(岩土钻掘工程), 2004(6): 44-46. 3葛建伟.浅谈强夯碎石桩法在盐渍土地基处理中的应用J.山西建筑.2011(8)