干拌砼夯擴樁在高速公路大修工程中的應用

邊玉強

(滄州市高速公路建設管理局,河北滄州 061001)

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干拌砼夯擴樁在高速公路大修工程中的應用

邊玉強

(滄州市高速公路建設管理局,河北滄州 061001)

摘要:夯擴樁具有施工成本低廉、施工機械操作簡單、適應性強、施工速度快、工期短等特點,能滿足高速公路盡量縮短施工工期的要求,在高速公路施工中具有廣闊的應用前景。文中結合高速公路施工實例,探討干拌砼夯擴樁的施工技術及質量控制措施。

關鍵詞:公路;干拌砼夯擴樁;施工技術;大修工程

高速公路瀝青路面在經過多年運營使用后往往會出現各種病害,如沉陷、松散、龜裂、坑槽及車轍等,需采取措施對路面進行處治。夯擴樁具有施工成本低廉、施工機械操作簡單、適應性強、施工速度快、工期短等特點,能滿足高速公路盡量縮短施工工期的要求,在高速公路施工中具有廣闊的應用前景。

1 工程概況

某高速公路全長123 km,路面結構從上到下分別為4 cm中粒式瀝青砼、8 cm粗粒式瀝青砼、20 cm二灰碎石基層、22 cm二灰土底基層。在各種因素作用下,該公路出現了沉陷、龜裂及網裂等病害。根據工程具體情況,采用干拌砼夯擴樁對其土基進行加固處理。

夯擴樁的主要設計參數:1)干拌砼夯擴樁的砼強度等級在C20以上。2)夯擴樁的樁位按梅花形布置,樁間距1.0 m,排距0.866 m,成孔直徑150 mm,樁長5～8 m。3)樁孔路面以下30 cm采用C20細石砼進行封孔。4)干拌砼夯擴樁采用的原材料主要包括水泥、中粗砂及碎石,用量分別為325、700、1 200 kg/m3。

2 干拌砼夯擴樁的施工技術

2.1 施工工藝

干拌砼夯擴樁的施工工藝流程為成孔→砼拌和→試樁→回填→夯實→封孔及封口。采用單幅全封閉的施工方式,每個施工單元的長度控制在1.5 km。

(1)成孔。采用XY-100型鉆機鉆孔,將鉆機安放在設計孔位上,并保持其垂直。鉆機就位時應嚴格確保機座平穩,同時立軸應與孔位對正,一般情況下,傾角的誤差應控制在5°以內。采用干法成孔的施工方式,采用沖擊回轉工藝將鉆孔鉆進至設計深度。經成孔質量檢查確認滿足要求后將孔口蓋住,以避免雨水或雜物掉入孔內。

(2)砼拌和。嚴格按照配合比進行砼拌制,各種原材料應確保計量準確。混合料的拌和應確保均勻,不得采用人工拌和的方式。一般情況下,在拌和完成2 h內成樁,否則應予以廢棄。

(3)試樁。在干拌砼夯擴樁正常施工前,先按照施工工藝進行試樁,詳細記錄回填混合料的分次回填量、夯擊次數,檢查是否存在進水、涌泥等情況,通過試樁確定最佳夯擊次數,并利用試樁數據輔助施工。根據規范要求,夯擴樁的質量要求如下:擠密后樁間土最小干密度≥1.5 t/m3;樁間土的平均壓實系數0.9～0.93;樁體極限承載力250～55 k Pa。

(4)回填。混合料拌和完成,同時成孔的孔深、孔徑及垂直度滿足要求后,即可開始進行批量回填施工。在回填施工前,應對孔底進行夯實處理。一般情況下,每次回填虛鋪的厚度應控制在15～25 cm。在樁回填混合料時,對于較長樁體或需配置鋼筋時,應分段回填樁身混合料。拔管時內夯管和樁錘應施壓于外管中的砼頂面,邊壓邊拔。

(5)夯實。每回填一次,即可對混合料進行一次夯實處理。一般應采用超過120 kg的重錘進行夯實處理。夯實施工時,應將落距控制在100 cm以上,夯擊次數控制在12擊以上,直至施工至距離孔口30 cm處。

(6)封孔及封口。當每根樁體內的混合料回填和夯實施工至距離路面30 cm處時,進行封口施工。該工程封孔施工采用C20細石砼。封孔時需采用鋼釬將砼插搗密實,并進行表面收光處理。

2.2 施工質量控制措施

(1)在打樁施工時,為避免對已打樁造成破壞或造成較大偏差,應采取隔排隔樁跳打的方式。

(2)樁位應嚴格按照設計圖紙的要求進行定位,并對其進行復核,確認無誤。同時對機架的垂直度,成孔的直徑、垂直度及孔位偏差進行檢查。

(3)施工過程中應采用防雨措施,避免混合料被雨水淋濕。采用設計體積相同的容器計量后進行分層回填施工,避免采取隨意沖填的方式。

(4)為避免樁體出現縮頸現象,施工中應嚴格控制拔管速度,一般控制在0.8 m/min以內。

(5)樁體成型后應及時做好樁體保護。根據規范要求,當砼強度未達到設計強度要求時不允許車輛通行,以防對樁體造成損壞。

3 施工質量檢測與評定

在鉆孔施工完成后,對樁孔的深度、位置、直徑及傾角進行檢查。1)孔徑和孔形檢測。根據設計要求,制作籠式井徑器進行孔徑檢查,采用開挖的方式對孔形進行檢測。在工程試樁結束,樁體開挖之后,對樁身形狀的變化進行檢查,為正常施工提供依據。2)樁孔垂直度的檢測。采用鉆桿測斜法檢查鉆孔垂直度,并將測量所得各點數值描繪在坐標紙上。3)樁位檢測。對樁位進行復測時,將樁位的測點設置在樁頭面的中心點上,然后對該點適宜設計樁位的距離進行測量。該工程夯擴樁樁孔質量檢測結果見表1。

在夯擴樁施工完成后,采用鉆孔抽芯的方法對其加固效果進行檢查,根據檢測結果,夯擴樁的施工質量良好,滿足加固要求。

表1 樁孔質量檢測結果

4 結語

高速公路路基處理不當將出現沉陷等病害。該文結合某高速公路大修工程,針對該公路路基沉陷、龜裂及網裂等病害,采取干拌砼夯擴樁對其土基進行加固處理,提出了合適的夯擴樁直徑、間距及砼配合比,針對各施工環節展開探討,總結了可行的施工控制技術措施。

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收稿日期:2015-12-16

中圖分類號:U418.5

文獻標志碼:B

文章編號:1671-2668(2016)02-0141-02