一、施工機(jī)械與主要材料選定和控制
1.插板機(jī)械。
選用DZ60KS塔形滾筒平移式打拔樁機(jī)。該機(jī)械使用DZ60型振動(dòng)錘與ZJ40樁架相結(jié)合,利用振動(dòng)錘擊振力和鋼絲繩拉力共同沉管,采用13mm套管進(jìn)行插板。錘重4.5噸,樁架主卷?yè)P(yáng)機(jī)功率11KW,采用4繩加壓,最大靜壓力150KN,最大拔力270打設(shè)樁。
2.塑料排水板。
塑料排水板由板芯和濾膜組成,板芯由聚丙烯和聚乙烯塑料加工而成面有間溝槽的板體,土層中的固結(jié)滲流水通過(guò)濾膜滲入到溝槽內(nèi),并通過(guò)溝槽向上從排水墊層中析出。所以,選用塑料板要求濾膜滲透性要好,板芯排水溝槽斷面不因受土擠壓而變型,要著重于板芯、材料濾膜質(zhì)量的控制,要通過(guò)檢驗(yàn),各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合規(guī)范要求。
3.砂礫石排水墊層。
選用干燥的砂礫石料,其最大粒徑50mm,通過(guò)5mm篩孔的粒徑大于50%,小于0.315mm篩孔的細(xì)料不大于8%,含泥量小于3%,且無(wú)雜物和有機(jī)質(zhì)混入。
4.預(yù)壓、材料。
選用一般土石方路基填料。其液限小于50及塑性指數(shù)小于26,實(shí)測(cè)含水量與標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)的最佳含水量差值在-3一+2%之內(nèi)。每層填料松土厚度300至400mm,密實(shí)度大于90%.
二、施工工藝的實(shí)施與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的控制
塑料插板施工工藝主要有三個(gè)步驟,即:鋪設(shè)水平排水墊層、垂直設(shè)置塑料排水板、填筑預(yù)壓荷載并觀測(cè)沉降量。這三個(gè)步驟的工藝都有其特殊要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),所以實(shí)施如何關(guān)系到加固軟土地基的成敗。
1.鋪設(shè)水平排水墊層。
首先對(duì)加固的地段進(jìn)行排水疏干、清除表層草皮和雜物。然后用人工鋪設(shè)第一層砂礫石墊層,厚30至40cm,壓路機(jī)靜壓4至6遍,鋪設(shè)后的砂礫石墊層要求表面平順,形成坡度為2——3%的路拱,以利塑料插板排出的水能迅速?gòu)脑搲|層中滲出。
2.垂直設(shè)置塑料排水板。
(1)機(jī)械定位。機(jī)械進(jìn)入加固地段不要損壞已鋪設(shè)并壓實(shí)的砂礫石層,防止局部塌陷。插板順序從低處往高處,定位時(shí)要保證樁錘中心與地面定位在同一點(diǎn)上,并用經(jīng)緯儀或其它觀測(cè)方法控制樁錘或塔架的垂直。安設(shè)套管時(shí),套管頂端有便于起吊的吊鉤或吊環(huán),并在套管上劃出控制標(biāo)高的刻度線。如套管接長(zhǎng)時(shí),在打設(shè)前要試接,要求連接口平順密閉。
(2)塑料板與樁尖連接。在塔架卷筒上安置塑料板,然后將塑料板通過(guò)套管從管靴穿出,固定在樁尖上,并一起貼緊管靴對(duì)準(zhǔn)板位。
(3)沉管插板。DZ60KS打拔樁機(jī)利用振動(dòng)錘的震動(dòng)錘擊力和卷?yè)P(yáng)機(jī)的拉力沉管。剛開始時(shí)沉管要緩慢,防止套管突然出現(xiàn)偏斜,套管人土深度距設(shè)計(jì)標(biāo)高約2m時(shí),要減慢沉管速度,注意觀察,防止超深或碰上基巖時(shí)能及時(shí)采取應(yīng)變措施。
(4)拔管剪斷塑料板。沉管達(dá)到設(shè)計(jì)深度后即可拔管,拔管時(shí)要連續(xù)緩慢進(jìn)行,中途不得放松吊繩,防止因套管下墜而損壞塑料板。套管拔出后,在砂礫石墊層上20-30cm處處剪斷塑料板。
(5)塑料板接頭處理。如需將剩余塑料板與另一卷連接使用時(shí),將塑料板兩頭濾膜翻剝開,先搭接板芯20cm,然后把濾膜翻卷蓋住接頭,并確認(rèn)泥土不能進(jìn)入板芯。
3.填筑預(yù)壓荷載。
(1)填鋪第二層砂礫石墊層20-30cm,覆蓋塑料板甩頭,然后壓路機(jī)靜壓和振動(dòng)碾壓各4遍,檢驗(yàn)其密實(shí)度不小于90%.
(2)加載。使用合格的路基土石方填料,結(jié)合路基施工分層填土壓實(shí)的工藝進(jìn)行,其加載總量應(yīng)控制在設(shè)計(jì)要求的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),不得超過(guò)地基允許承載力。
(3)設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)。在預(yù)壓荷載前,應(yīng)在路基坡腳外5米處設(shè)置水平位移觀測(cè)樁,縱向樁距50米,并在路基中線上設(shè)置垂直觀測(cè)標(biāo)桿,標(biāo)桿的下端焊接一塊30cm×30cm的鋼板,沉降觀測(cè)點(diǎn)沿中線每間隔50米設(shè)置一個(gè)。
4.觀測(cè)填土期與預(yù)壓期效果。
(1)在每層填筑后要進(jìn)行24小時(shí)沉降觀測(cè),當(dāng)垂直位移速度每日大于1.5cm,水平位移速率每日大干1.0cm時(shí),應(yīng)停止施工,待每日小于該值后再恢復(fù)填筑。填土期一般為180天,結(jié)束后沉降小于30cm,視加固后的地基穩(wěn)定。
(2)預(yù)壓期的效果觀測(cè)。預(yù)壓期一般為180——270天,結(jié)束后可測(cè)量到軟土地基段總的沉降量,然后根據(jù)設(shè)計(jì)的總沉降量可計(jì)算出其固結(jié)度。(3)效果檢驗(yàn)。經(jīng)鉆取加固后的地基土樣,進(jìn)行土的各種物理力學(xué)性能分析,與加固前進(jìn)行比較,可檢驗(yàn)加固效果。2個(gè)路段各項(xiàng)物理力學(xué)性能指標(biāo)比較,可看出D2合同段內(nèi)軟土地基采用塑料插板加固技術(shù)效果十分明顯。
三、施工應(yīng)注意的問(wèn)題
1.嚴(yán)格對(duì)材料進(jìn)行管理與檢查。
加固軟土地基要嚴(yán)把材料關(guān),材料的質(zhì)量關(guān)系到工程質(zhì)量,所以對(duì)加固軟土地基的塑料板要按規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn),對(duì)排水墊層用料砂礫石不僅要進(jìn)行料場(chǎng)選點(diǎn)和砂礫石檢驗(yàn),而且要嚴(yán)格控制不合格的材料進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。
2.要遵循施工設(shè)計(jì),把握好工藝的銜接并嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范操作。
在實(shí)施施工工藝時(shí)要注意不要破壞下一個(gè)工藝的實(shí)施條件,如在鋪填砂礫石時(shí)要注意不擾動(dòng)軟土表層的硬殼時(shí)就要從兩邊倒退著向中間鋪填,使砂礫石有壓實(shí)條件。
3.嚴(yán)格按圖紙?jiān)O(shè)置板位及保證插板深度。
施工中隨時(shí)檢查套管成孔的位置、垂直度是否滿足設(shè)計(jì)要求,沉管時(shí)要有專人觀測(cè)套管的入土深度,打拔樁機(jī)是否出現(xiàn)傾斜或位移,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)糾正,如遇拔管時(shí)塑料板被帶起,重新進(jìn)行沉管插板時(shí)要保證合格率100%.
4.認(rèn)真做好填土期和預(yù)壓期的觀測(cè)與檢驗(yàn)工作。
要認(rèn)真記錄好原始數(shù)據(jù),對(duì)填土要根據(jù)觀測(cè)的情況進(jìn)行合理的調(diào)整,頂壓期均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的時(shí)間。
5.要搞好施工工期的合理安排。
由于塑料插板施工填土期和預(yù)壓期時(shí)間長(zhǎng),故在整個(gè)路基土石方施工安排中,塑料插板屬于工期控制范圍,應(yīng)優(yōu)先安排插板施工,并可能在旱季作業(yè)以減少施工難度,要確保180天以上的路基沉降期以保證路基質(zhì)量。