現(xiàn)結(jié)合某公路工程實(shí)際情況，對(duì)公路鹽漬化軟土路基的礫石樁加固技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行深入分析。

一、工程概述

某公路所在場(chǎng)地分布有大量鹽漬土，土體的天然含水量在27.4%-39.8%范圍內(nèi)，液限在28.1-39.1范圍內(nèi)，孔隙比在0.74-1.07范圍內(nèi)，壓縮系數(shù)在0.24-0.43范圍內(nèi)，加之鹽漬化程度超過(guò)弱鹽漬土故屬于典型的鹽漬化軟土。

該公路k382+400~k382+700段分布有沉積厚度可以達(dá)到5-7m的鹽漬化軟土，通過(guò)多方案的綜合對(duì)比決定對(duì)本工程鹽漬化路段采用沉管方法進(jìn)行礫石樁施工。

二、施工材料與設(shè)備要求

（一）材料選擇

加固材料以砂礫石為主，其粒徑保持在50mm以內(nèi)粒徑在5-50mm范圍內(nèi)的顆粒含量在50%以上，含泥量不超過(guò)10%。已經(jīng)風(fēng)化的石料不可在施工中使用。

（二）設(shè)備選擇

該工程礫石樁施工主要采用振動(dòng)沉管方法進(jìn)行，設(shè)備主要包括振動(dòng)機(jī)、料斗、打樁機(jī)。

在打樁機(jī)中套管內(nèi)徑為385-450mm，使樁身直徑達(dá)到500mm以上。在振動(dòng)沉管過(guò)程中，振動(dòng)頭的頻率按照24.5hz控制，電壓穩(wěn)定在360-400v范圍內(nèi)。對(duì)于激振力控制在100-150kn范圍內(nèi)；對(duì)于振孔器電流需通過(guò)試驗(yàn)確定一般為80a。振動(dòng)沉樁錘主要技術(shù)參數(shù)：①電動(dòng)機(jī)功率為45kw②激振頻率為1030r/min③電機(jī)轉(zhuǎn)速為980r/min④激振力為288kn⑤錘重為4500kg⑥容許加樁力為175kn⑦工作電流為100a⑧電壓為380v⑨樁頭形式采用活頁(yè)式平底樁頭。

除振動(dòng)沉樁錘外還需用到以下幾種機(jī)械設(shè)備：一是自立式樁架，主要由行走機(jī)構(gòu)、平臺(tái)、支撐、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、附屬起落架幾部分構(gòu)成，依靠自身動(dòng)力即可完成吊錘、行走、回轉(zhuǎn)、起落、傾斜度調(diào)整，在多樁位施工中經(jīng)常使用；二是灌砂樁管，由無(wú)縫鋼管焊接而成，在管的下端設(shè)置圓錐形的樁尖，主要技術(shù)參數(shù)包括：外徑500mm內(nèi)徑472mm樁管長(zhǎng)7m樁尖長(zhǎng)0.7m進(jìn)料口長(zhǎng)0.65m樁管容積1.22m3；三是其他輔助設(shè)備。

三、施工工藝流程

一是清除場(chǎng)地內(nèi)表土并鋪設(shè)厚度30cm以上的砂礫；二是組織設(shè)備進(jìn)場(chǎng)；三是振孔器到達(dá)指定位置；四是擠土成孔；五是將振孔器提起并向孔內(nèi)倒入礫石；六是振搗；七是再次將振孔器提起并向孔內(nèi)倒入礫石；八是二次振搗；九是制樁直到孔口處。

四、操作方法與要點(diǎn)

一是借助振動(dòng)沉樁錘以1-2m/min的速度把樁管打入到地基當(dāng)中，直到設(shè)計(jì)要求深度，然后振動(dòng)0.5min，通過(guò)振動(dòng)將樁管拔出5cm，通過(guò)這樣的處理，能使樁尖開口起到減小起拔過(guò)程中所受阻力的作用。二是向沉入到位的樁管中倒入之前準(zhǔn)備好的礫石料，使礫石料高度達(dá)到實(shí)際抽拔高度2-3倍。三是采用振孔器進(jìn)行留振時(shí)應(yīng)持續(xù)10-20s的時(shí)間，同時(shí)每向上提升1m的高度都要懸振30s的時(shí)間，并反插5次。四是在拔管時(shí)速度嚴(yán)格按照1.5-3.0m/min控制。五是在拔管的同時(shí)做好振動(dòng)將留振與反插充分結(jié)合到一起。六是在距離地面1-2m的地方因側(cè)向約束力相對(duì)較小不容易成樁，在這一深度部位可采用超載投砂的方法并通過(guò)振擠來(lái)保證粒料密實(shí)度。七是繼續(xù)在振動(dòng)的同時(shí)向上拔樁直到地面。

五、質(zhì)量保證與控制

一是在樁管起拔過(guò)程中速度不能太快，起拔速度可通過(guò)試驗(yàn)確定，一般情況下可按照2m/min嚴(yán)格控制。二是對(duì)每段樁的礫石灌注量進(jìn)行嚴(yán)格控制，通常按照樁孔體積結(jié)合礫石處于中密狀態(tài)下的干密度通過(guò)計(jì)算確定，實(shí)際灌注量應(yīng)達(dá)到計(jì)算結(jié)果95%以上。三是每段樁的實(shí)際起拔高度與留振的時(shí)間都應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)確定。四是在軟粘土條件下進(jìn)行施工時(shí)要在樁管進(jìn)入到土體中前先向樁管中灌入一定量的礫石，將礫石打入至設(shè)計(jì)要求的深度后，連續(xù)振打2-3次，這樣能有效保證成孔質(zhì)量，為之后的施工奠定良好基礎(chǔ)。

六、質(zhì)量檢驗(yàn)

一是樁身垂直度，采用觀測(cè)樁架與樁管實(shí)際垂直度的方法來(lái)檢驗(yàn)，要求不超過(guò)樁長(zhǎng)的1.5%；二是樁點(diǎn)位置，采用對(duì)兩個(gè)方向上的最大值進(jìn)行檢查的方法來(lái)檢驗(yàn)，要求偏差不超過(guò)±15cm；三是灌砂石量，采用對(duì)施工記錄曲線進(jìn)行檢查的方法來(lái)檢驗(yàn)，要求不小于單位長(zhǎng)度的要求值；四是樁身強(qiáng)度，采用重型動(dòng)力觸探儀進(jìn)行檢驗(yàn)，不得小于設(shè)計(jì)要求的值；五是樁身，采用對(duì)施工記錄曲線進(jìn)行檢查的方法檢驗(yàn)，不得小于設(shè)計(jì)要求的值；六是樁徑，采用尺量的方法進(jìn)行檢查檢驗(yàn)，不得小于設(shè)計(jì)要求的值。

完成對(duì)礫石樁的施工后，應(yīng)對(duì)加固效果進(jìn)行全面檢查：

一是靜力觸探檢測(cè)：根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可知因施工振動(dòng)會(huì)使土體產(chǎn)生液化，孔隙水還沒(méi)有完全消散，工后10d礫石樁之間的土體在擠密與振動(dòng)作用下導(dǎo)致孔隙水壓提高，強(qiáng)度只有原地基80%左右；工后20d伴隨孔隙水壓不斷消散以及固結(jié)程度不斷提高，礫石樁之間土體的強(qiáng)度可以恢復(fù)到原始狀態(tài)，局部點(diǎn)位承載力提高10%-20%。

二是載荷試驗(yàn)：對(duì)礫石樁與樁周土要進(jìn)行載荷試驗(yàn)，以此確定樁體及樁周土的實(shí)際承載力，然后通過(guò)計(jì)算確定復(fù)合地基整體的承載力。通過(guò)對(duì)相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)可知，復(fù)合地基整體承載力達(dá)到170kpa以上，相較于處理之前提高了近70%，加固效果十分顯著。

三是重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)：結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，需進(jìn)行重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)需將測(cè)點(diǎn)布置在樁體軸線處。經(jīng)試驗(yàn)可知，樁體密實(shí)度都能達(dá)到10cm/貫入的錘擊數(shù)不小于5擊的要求，場(chǎng)地范圍內(nèi)的礫石樁大部分都處在中等密實(shí)的狀態(tài)，承載力保持在300-450kpa范圍內(nèi)。

七、結(jié)語(yǔ)

綜上所述經(jīng)試驗(yàn)可知，該工程鹽漬化軟基礫石樁處理技術(shù)合理可行，加固效果顯著，值得類似工程參考借鑒。（李希杰）

（審核專家 王一臣）