碎石樁注漿技術在地基處理中的應用研究

伊麗娟 ,趙 洪 ,胡守權 ,顏文艷

(1.大興安嶺職業學院,黑龍江加格達奇 165000;2.山西大同大學,山西大同 037003 ; 3.同煤集團,山西大同 037003)

0 前言

碎石樁注漿技術是增加高壓注漿、使樁身與樁周土結合更密實、大大提高承載力的一種新型地基處理加固技術,近年來,在沿海地區的高等級公路施工過程中得到了廣泛的應用,取得了很好成效.

1 碎石樁地基加固的方法

碎石樁注漿需要先建碎石樁,再進行注漿加固.碎石樁可以采用振沖、強夯置換、鉆機成孔與人工成孔填料等方法,然后進行注漿處理,注漿要連續施工,保證樁體質量;在注漿過程中,若沙漿注入較慢,可以增大注降壓力或減少水灰比;若注入過快,可增加水灰比.

碎石樁注漿水灰比過大會造成漿液損失,造成不必要的浪費;水灰比太小會增加注漿阻力,使可注性降低.注漿時也可在漿液里面加上膨脹劑,增大側阻力.

2 工程地基地質情況

地基地質剖面:(1)表層粘土,褐黃色,軟塑,厚約0.5～1.5m;(2)淤泥,灰色,流塑,飽和,含有大量有機質,厚8～35 m.

3 工程前試樁

(1)試樁的目的

工程在施工前進行的試樁,檢驗樁設計參數、單樁承載力和樁體完整性.

(2)試樁設備和工作流程

試樁地點在DK268+972.5處,進行了兩根樁平行試驗,樁長51m,樁體直徑為550mm,單樁承載力885kN,試樁機具設備有TH-55型鉆機,SGB-10注漿泵等,其主要機具設備見下表.

表1 試樁主要機具設備

試樁采用TH-55鉆機干法成孔,再用SGB-1注漿泵高壓注漿成樁,其工作流程如下:

施工準備-→樁位放樣定位-→鉆進成孔-→清孔-→放置注漿管-→投放骨料-→壓力注漿-→頭插筋振動搞密-→保養-→檢測

(3) 質量檢測

試樁檢測主要包括3個部分:樁身完整性檢測,采用低應變動力檢測;樁體承載力檢測,采用載荷試驗;樁體混凝土強度檢測.

樁體完整性很好,屬Ⅰ類樁;單樁承載力原設計值為885kN,實測890仍未破壞,滿足設計要求;混凝土強度一共進行了7組試驗,均滿足要求,證明該施工方法是可行的.

4 地基加固

(1)DK267+945.76～Dk269+515段軟土地基采用碎石樁注漿技術加固,樁長36～61m.DK268+985～DK269+127.3段樁徑0.5 m,矩形布置,樁間距橫向2.5 m,縱向2.7 m;其余地段樁直徑為0.55 m,呈正方形布置,樁間距為2.7 m,樁體強度要求達到C20.

(2)正線地段樁體嵌入硬底深度.嵌入細(6)層內不小于0.5 m;嵌入(7)-2層頂面;嵌入(3)-1層內不小于3.0 m,嵌入(4)層內不小于0.5 m.

(3)樁頂設計C30鋼筋混凝土樁帽,鋪設0.5 m厚的卵礫石褥墊層,其中夾鋪一層厚0.1 m的高強土工隔室.

(4)本次設計該樁體約11.6萬延米,其中直徑為550mm的樁體長度為9.8萬延米.

5 加固效果

根據施工單位自檢和第三方檢測報告:樁身完整,所檢測基樁均為一類樁;承載力和混凝土試塊的強度滿足要求.

路基施工結束后,該段路基施工期的中心沉降約50mm,坡角水平位移越2mm,滿足工程設計要求.

6 結論

(1)碎石樁注漿是碎石樁和注漿加固相結合的一種新型地基處理技術,在其施工過程中,不受樁長、樁周土的限制,克服了碎石樁的承載力過度依靠樁周土的缺陷,大大提高了復合地基的承載力.

(2)碎石樁注漿的施工機械可以根據需要選擇,樁徑也可以根據需要調整,施工方法不受限制.

(3)碎石樁注漿技術適用范圍廣.

(4)碎石樁注漿可以根據當地的條件,選擇合適的骨料.

(5)碎石樁注漿技術是一種新的施工工藝,在施工前必須試樁,以保證樁體質量.

[1]朱 奎 周鵬飛.鉆孔灌注樁樁底注漿技術的應用研究[J].巖土工程技術 2008.01.

[2]葉春林.碎石注漿樁在深厚層軟基處理中的應用[J].巖土工程技術2008.01.

[3]《地基處理手冊》編委會.地基處理手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,1988.

[4]張 武 高文生.抗拔樁后注漿技術及其應用[J].巖土工程技術2008.01.