羅冠星
(廣東省建筑工程機械施工有限公司,廣東 佛山 528000)
城市快速軌道交通R2線工程軟基處理技術
羅冠星
(廣東省建筑工程機械施工有限公司,廣東 佛山 528000)
隨著社會經濟的飛速發展,城市快速軌道工程建設大量涌現,而由于某些地區地質成因的獨特性質,廣泛分布著沉積的軟黏土,其軟土成分主要為淤泥質黏土、有機質黏土,含大量有機質,局部夾砂層,層次多,埋深范圍大,厚薄不均,對工程影響較大。因此,必須對軟土地基進行相關的軟基處理技術,才能滿足工程的需要。
快速軌道交通;R2線工程;軟基處理技術
在城市交通路線施工建設中,要正確地認識地質情況,然后采取有效的施工技術和方法來處理解決,從而保證工程建設的安全使用,提升工程的建設質量。為了降低軟土地基對城市軌道交通工程建設的影響,需要結合實際的情況,運用先進的技術,強化不同方式軟土地基的處理效果,增強城市軌道交通工程的建設質量。所以,本文結合某城市快速軌道交通R2線的軟土地基處理工程,簡要探討了工程建設中需要運用到的軟基處理技術,主要包括:插塑料排水板、砂井堆載預壓進行處理、深層攪拌樁施工、高壓旋噴樁施工。
塑料排水板是豎向排水通道,通過面上預壓堆載壓迫地下水使其沿排水板通道排出地面。在該工程里,首先進行的是砂被圍堰的施工,利用吹砂工藝吹填到標高。在該標高處填筑中粗砂墊層,再進行塑料排水板施工,同時在砂墊層中設置縱橫向排水盲溝,在盲溝中處設置集水井,然后在砂墊層上進行堆載預壓,最后對井內的集水進行抽排[1],實現軟土地基的固化。
1.1塑料排水板施工工藝流程圖(見圖1)
1.2塑料排水板施工常見的問題

圖1 塑料排水板施工工藝流程圖
(1)塑料排水板出現質量問題。一般的塑料排水板的檢查方法是外觀檢查,施工單位和現場監理對檢查的程序和質量控制都不是很嚴謹,有些在沒有出具檢測報告時就開始施工。另外,有些排水板的施工建設是由供應商負責,而沒有采用專業人員,這對塑料排水板的施工建設質量帶來了不好的后果。
(2)塑料排水板的位置和垂直度可能會出現一定的誤差。由于施工機械的移動或者勘察的誤差,可能會使排水板在打設過程中出現平面偏差。根據有關統計,出現平面誤差的因素主要有:點位設計誤差、機械移動偏差和點位放置偏差。因為機械垂直度與受墊平整度有很大的關系,墊層分布的不均勻性會對插板的垂直度有很大的影響。
(3)塑料排水板可能會老化。因為城市天氣的原因,和受到地面、水分的影響,塑料排水板很容易出現老化。這樣,排水板就會變質,性能降低,在施工過程中,如果排水板出現扭曲或者變形,則拔管的時候容易出現斷帶的問題。
(4)施工中容易出現回帶的問題。出現回帶一般情況有:樁靴的固定度不夠,導致拔管出現回帶;樁靴太細,容易切斷塑料排水板;插管時,由于管理不當,加大了管壁與排水板的摩擦力,導致上拔力增大;插板樁機施工的時候太過傾斜,導致摩擦力增大。
1.3一般的解決辦法
(1)嚴格規范檢測機制。定時定量地對塑料排水版進行抽樣調查,并且應該提前對廠家提供的材料進行檢測,然后通過檢測報告,這樣就不會延誤施工的時期。并且,施工隊伍一定要有專業的知識水平,保證項目施工的建設質量。
(2)在施工前要做好諸如:樁位的布設及放樣工作;機械工作的性能要進行調試;砂墊層要填筑平整等等。施工的時候,可以通過增加吊垂線來控制打設的垂直度。
(3)對塑料排水板應該按照施工進度的需要進行采購,也應該在施工前的準備工作中規劃好。同時,在塑料排水板的堆放,也要做好相應的防護措施。避免材料過早老化,變質,而影響工程的建設質量。
(4)改變樁靴的材質,可以選用鋼筋做樁靴[2]。在打設排水板的過程中,要經常用清水沖洗,減少摩擦。增加樁靴的錨固力,但同時也要注意在上拔時,由于阻力過大而造成排水板斷裂的情況。
在有些地方,進行塑料排水法施工比較困難,例如在岸堤、塘埂、道路集聚的路段,以及高壓線附近地帶,這時候進行堆載預壓的豎向排水可以用砂井代替。
2.1施工步驟
(1)根據施工設計圖紙和程序,做好樁位的布設工作,然后用一些醒目的標識進行標記放樣,以免發現誤差。
(2)利用先進的裝砂的機械裝砂,將砂袋套在機械的出料口進行裝砂,而且砂袋一定要嚴實,可以采用機械裝砂或者利用人工輔助幫助。
(3)移動機器的位置,保證袋裝砂井機器的鋼套管對準需要施打的位置,不能出現偏差,而且機器也要保持平衡,然后進行下一道工序,準備沉管。
(4)機器已經準備好了后,要立即關閉振動錘電路。利用其動力將鋼套管深入到設計的符合要求的深度[3],在打入鋼套管的期間,要保持其垂直,不能出現彎曲、傾斜的情況。
(5)打入鋼套管后,將砂袋放入鋼套管內。并且加入少量的水分,可以有效地防止砂袋的回帶現象。
(6)然后拔出鋼套管,要注意上拔的力度,而且不能同時進行多根鋼套管的植入,因為可能會對設計的樁點造成偏差。
(7)在施工完畢后,應該保持砂袋少部分露出,可以方便檢測,及時發現問題并得以解決。
2.2對砂井施工進行質量檢驗
(1)樁位施工完成達到規定的時間后,要對地基的承載力要進行檢測,檢測方法可以運用荷載試驗復合檢測。
(2)樁位施工完成達到規定的時間后,要對樁點的密實度進行檢測,可以采用動力觸探試驗的檢測方法。
(3)樁位施工完成達到規定的時間后,要對樁間土加固效果進行檢測,一般運用的是貫入試驗的形式。
(4)而對于砂井樁位、樁徑、樁身垂直度的控制,則要在允許的偏差范圍之內,這一般有明文的規定劃分。
深層攪拌樁的施工一般是用于穿區箱涵、牽出線、出入線段基底加固及邊坡防護。
3.1深層攪拌樁施工流程(見圖2)

圖2 深層攪拌樁施工流程圖
3.2施工注意事項
(1)在攪拌樁施工前,需要對場地進行修整。
(2)在施工前,要設立工藝試驗樁,首先要用施工段土質進行室內配比試驗和現場工藝性成樁試驗,通過計算確定最佳的摻灰量后,制定成樁工藝。
(3)深層攪拌樁摻灰量不能低于規定的最小值,而水泥漿的水灰比例也應該適當。
(4)在施工過程中,必須要按照規定的程序,和制定的參數來進行工程建設。
(5)應該盡量地保持連續施工,保證輸漿過程中有足夠的輸漿壓力,連續供漿。這樣不僅減少了水泥的用量,也提高了工作效率和施工質量。
(6)攪拌樁可以采用先進的四噴四攪技術,維持標準的攪拌機下沉和提升速度[4],從而保證樁頭質量。
(7)在施工過程中,可以適當地增加減水劑,改變泥漿中的含水量。摻入量要根據實驗結果,制定最優的攝入量。
3.3質量控制
(1)控制攪拌樁的實際直徑不小于設計的樁徑。(2)相關的機械設備的位置就位偏差不能太大。(3)控制攪拌樁的垂直度,要保證機械底盤的水平和導向架的豎直,樁位的偏差不能過大,已經完成的攪拌樁長度不能小于設計長度。
(4)在施工過程中,樁體攪拌應該保持均勻和連續。
(5)利用先進的設施控制噴漿量及攪拌深度,以及噴漿速度。并且要對其進行精確的記錄,可以采用先進的儀器自動記錄。
(6)在對單樁及復合地基承載力檢測合格后,需要經過規定的時間,才可以開始分層填筑。
為滿足高壓線保護范圍和施工高度要求,對高壓線塔影響范圍內場地及高壓線塔外圍區域的軟基處理采用旋噴樁復合地基。
4.1單管高壓式旋噴樁施工流程(見圖3)

圖3 單管高壓式旋噴樁施工流程圖
4.2旋噴樁施工質量控制
(1)在施工前,應該對有關程序進行控制,主要包括:鉆孔和注漿管的打入深度,鉆孔的垂直度,水泥漿的濃度,機器的噴射方向、提升速度和旋轉速度的控制,以及注漿管的壓力和流量的控制。
(2)在施工過程中,需要控制的方面主要有6個方面:a.對一些需要擴大加固范圍或者增加強度的地段,可以采用多噴幾次。b.在噴射注漿過程中出了異常現象,應該馬上查明原因,制定相應的解決措施。c.在噴射注漿完成,并馬上拔出噴射管后,可能會出現泥漿凝固收縮的現象,從而改變了樁頂的高度,所以可以采取在原孔位冒漿回灌或再次注漿的措施。d.在施工中應做好泥漿處理,不僅可以保持現場的干凈,還可以從中了解到噴射泥漿的質量。e.在施工中應嚴格執行規劃中的施工參數和材料用量施工標準,并做好相關的工作記錄,以便核查。f.要保證檢查記錄的完整性、真實性,并要對所做記錄進行定時定量的檢查。
4.3旋噴樁施工質量檢測
高壓旋噴樁質量控制要貫穿于施工的全過程,主要的檢查點有:水泥用量,水泥漿稠度及比重,樁長、鉆頭旋轉速度,提升速度,以及注漿流量等[5]。
(1)在施工完成規定的時間后,要對旋噴樁的形狀、半徑、垂直度,以及整體性和均勻性進行檢測,一般的檢測方法是淺層開挖目測檢查。
(2)在施工完成規定的時間后,要進行無側限抗壓強度試驗,要求其無側限抗壓強度不得小于設計強度,檢測方法是抽芯取樣,樣本也不是隨機抽取,而是根據科學合理的分布進行抽樣檢測。而且可以根據抽取的芯樣中檢測旋噴的性能,看樁長及樁底是否達到了施工要求。
(3)在施工完成規定的時間后,要對單樁承載力和復合地基承載力進行檢驗,如果出現不符合標準的情況,應立即采取相應的補救措施。
隨著城市經濟的飛速發展,城市對交通建設的需求日益擴大。而對軌道交通的建設,也成了城市統籌發展的重點。但由于某些地段的土質影響,阻礙了軌道交通工程建設的正常運行。所以,提升軟土地基的處理技術水平,確保軌道交通地基的安全與穩固,既可以保證城市的交通通行安全,也可以更好地推動城市的快速發展。而本文根據城市快速軌道交通R2線工程的實際情況,針對運用到的軟基處理技術,分別從工作流程、注意事項和質量控制等方面進行了簡要的分析,從而優化了設計方案,提高了工程建設質量。
[1]劉換.公路工程軟基處理技術的應用 [J].科技傳播,2014,(17): 167-168.
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[3]田勇欣.地鐵工程基底加固旋噴樁施工[J].城市建設理論研究(電子版),2013,(4).
[4]鐘生林.沿海深層攪拌樁路基施工質量控制探析[J].科學時代, 2015,(8):99-100.
[5]李霞.淺談塑料排水板法處理公路軟土路基[J].城市建設理論研究(電子版),2014,(18):933-933.
TU472
B
1009-7716(2016)11-0088-03
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.11.025
2016-08-18
羅冠星(1986-),男,廣東佛山人,工程師,從事道橋工程施工技術工作。