高速公路軟基處理中振動沉管碎石樁的應(yīng)用

衛(wèi)石磊

山西省公路工程監(jiān)理技術(shù)咨詢有限公司 山西運城 044000

振動沉降碎石樁施工技術(shù)作為軟基處理技術(shù)的重要內(nèi)容。當前，高速公路標段軟基振動沉管碎石樁技術(shù)的運用，需要通過相關(guān)檢查明確技術(shù)指標是否達到設(shè)計標準和其他規(guī)范要求。根據(jù)施工技術(shù)要求，可以參考相似工程施工技術(shù)進行參考，確保軟土地基處理質(zhì)量。

1 軟土地基的特點

軟土基的特點可以分為以下幾方面：軟地基的抗剪強度比較低。一般軟地基都是由泥炭、有機物質(zhì)等組成的，其抗剪強度比較小，具有較強的壓縮性。大多數(shù)軟土層都是黏土以及粉土粒組成，其中含有比較豐富的水分，這就造成道路運載過程中，車輛的不斷碾壓會導致軟基中的水體外滲情況，從而降低道路穩(wěn)定性。軟基中的土體具有一定的吸水性是軟基含水量高的根本原因，路基施工中即便是對土層含水量進行了合理處理，但在后期的道路運載中，土層含水量也會隨著時間的推移而增高。軟土基允許水透過的能力比較差，在垂直層面上幾乎是不透水的，不利于排水固結(jié)。在軟土基中含有細砂，因此在平面和垂直方向上呈現(xiàn)出較大的差異，容易導致建筑物及構(gòu)筑物地基的不均勻沉降。軟土基具有較強的流變性，當軟土基長期處于荷載情況下時，就會產(chǎn)生變形，并且時間越長變形的程度就越大，這很不利于公路、邊坡的穩(wěn)定性[1]。

2 振動沉管碎石樁軟基處理的原理

首先是豎向排水通道，因為軟土地基中的黏土和淤泥的滲透性很差，含水量比較高，其壓縮性高。孔隙中的水分很難拍出來，通常需要運用振動沉管碎石施工工藝，方便黏土和淤泥排水，從而縮短排水距離，除此之外，更快的消散了孔隙水壓力，提升地基土的固結(jié)效率。其次，縝密作用，振動沉管過程中，樁管在土體中振動很容易引起土體周邊出現(xiàn)振動，導致土體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞，增加了孔隙水的壓力，導致土體從而松散狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫o密狀態(tài)。最后就是置換作用。振動沉管碎石樁施工環(huán)節(jié)，需要將樁管周邊軟土擠出，置換成為強度比較高的碎石樁樁體，成樁后構(gòu)成復合型地基，從而提升軟土地基性能[2]。

3 振動沉管碎石樁施工工藝及施工質(zhì)量控制

3.1 沉管碎石樁施工工藝

（1）首先需要通過設(shè)計圖紙明確施工現(xiàn)場和坐標控制點，根據(jù)測量放線的軸線明確定位控制系統(tǒng)。根據(jù)施工圖紙設(shè)置樁位，同時需要使用竹簽作出標記。

（2）施工機具的調(diào)試和組裝，確保施工設(shè)備的穩(wěn)定運行，同時需要對機架垂直度進行合理調(diào)整。

（3）當施工設(shè)備到位。沉管和中和官靴閉合之后，確保其垂直度為≤1.5%，運用振動電機將鋼纜放松，確保其處置進入到沉管，到設(shè)計樁底即可。

（4）振沖填料，在沉管過程中你需要到達設(shè)計樁體深度，通過裝載機將碎石灌入到管內(nèi)，為了提升施工進度，在沉管環(huán)節(jié)使用料斗進行加料。

（5）拔管反插，如果管內(nèi)部碎石灌注滿后，才能振動拔管，需要一邊拔管一般反插，從而提升樁體密實度，通過反復加固處理到孔口，且其拔管速度≤1-1.5m/min。

（6）制樁作業(yè)完成：當制樁加固到孔口，需要將表層松散的樁體進行多次密實[3]。

3.2 施工質(zhì)量控制要點

（1）振動點位置的確定— —依據(jù)設(shè)計布點圖用經(jīng)緯儀測量放出樁位，用涂紅竹簽作標記。經(jīng)復檢驗收，振沖點偏差≤2cm，成孔中心點偏差≤1/6孔徑，且≤15cm。

（2）成樁深度控制：在沉管導向架上按1、2……20m用紅漆標上標記，用以核對樁管入土深度，記錄誤差≤10cm。

（3）成樁密實電流值，在電箱鍵盤上設(shè)置三只電流表，在具體開始之前需要記錄空載電流值，成樁過程中要詳細記錄密實電流值。

（4）分段分層高度，如果樁管下沉到設(shè)計標底，需要提升樁管開展密實樁體施工，分層分段壓密實措施可以提升樁體的密實度。

（5）確保樁基施工質(zhì)量，如果樁管下沉過程中碰到孤石，需要相關(guān)現(xiàn)場技術(shù)人員進行移位補樁。

（6）樁基施工過程中要根據(jù)圖紙要求，采取邊觀察邊分析的防水，當施工現(xiàn)場地質(zhì)出現(xiàn)問題，或者設(shè)計內(nèi)容不符等情況導致施工延誤的情況出現(xiàn)，需要及時上報。

4 振動沉管碎石樁施工的優(yōu)點

振動碎石樁施工的作用主要針對軟基周邊開展擠密加固、排水降壓、置換、加筋、墊層等，碎石樁樁管過程中需要對周邊軟土施加壓力，從而降低土體孔隙，提升密實度，樁孔內(nèi)部填充的碎石反慮性能比較強，同時通過對軟基進行擠密擊鼓構(gòu)成滲透性很好的豎向通道，其排水降壓效果可以防止土體出現(xiàn)液化，成孔和成樁過程中通過振動施工針對碎石以及地基進行擠密加固處理，從而產(chǎn)生預(yù)振提升地基土抗液化能力。飽和黏性軟土地基含有大量黏粒，滲透氣性比較低，經(jīng)過振動和擠壓很容易將土體中水分排走，因此需要置換[3]。

5 結(jié)語

綜上所述，在道路建設(shè)中，軟基加固技術(shù)的積極作用是顯而易見的，為了建設(shè)優(yōu)質(zhì)道路，為人們營造安全良好的出行體驗，保證道路具備高質(zhì)量的運載效果，在軟基加固中，振動沉管碎石樁是一種比較成熟的施工方法。該方法施工工藝簡單、造價較低、施工速度快。能對樁間土進行有效加固，起到置換弱土的效果，更好地加速排水固結(jié)消除液化，提高承載力并減少施工后地基固結(jié)沉降，是目前軟基加固里較常用的一種處理方法。