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摘要:
水泥土擠密樁是利用復合地基原理的一種加固方法，該方法主要通過在等級公路路基基床內挖孔并夯入水泥土，利用水泥土的高強度和成樁過程中的擠密作用達到提高路基基床承載力的作用。結合施工實際，明確水泥土擠密樁施工作業的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，指導、規范水泥土擠密樁作業施工。路基基床通過水泥土擠密樁加固，才能滿足行車的安全、平穩、舒適性的要求。
關鍵詞:
水泥土擠密樁；施工控制技術
1工程概況
黃驊港疏港公路綜合樞紐互通工程項目所在區不良地質現象為軟土及鹽漬土，潛水含水組分布于項目區地面以下20米以上，含水層1～3層，巖性主要為粉細砂，單層厚1～3m左右，分布不穩定，規律性較差，其次為粘質砂土與砂質粘土，均為弱或極弱含水層，底板隔水層為粘土或淤泥質粘土。根據區域水文地質資料，鉆孔涌水量0.3～1.0l/s，滲透系數小于0.1m/d，富水性及透水性差，地下水位埋深1～3m。黃驊港疏港公路綜合樞紐互通工程技術標準:全線采用交通部頒《公路工程技術標準》的一級公路標準，設計速度60km/h，行車道路面寬2x10.75m，中央分隔帶寬2m，路基寬度24.5m。新建橋涵汽車荷載等級為公路－Ⅰ級，抗震按地震動峰值加速度0.05g設防。
2工程特點
(1)利用封閉的天窗點進行路橋、路涵過渡段基床加固，點后不限速，保證施工與行車安全。(2)工藝簡單，操作方便，能保證加固質量，易于掌握。(3)工具輕便，使用靈活，工作面不受限制，可多點同時作業，但工效較低。
3作業方法和技術要點
可采用人工和機械施工兩種方法，由于使用機械，一次性投入成本較大，我們采用人工方法進行施工，其施工程序符合設計的施工作業流程，成樁質量滿足設計規定的質量要求。
3．1作業方法
施工流程說明:(1)樁孔定位。按照設計要求的定位標準和縱橫距離定出孔位。設計尺寸為:鉆孔孔徑0.24m，使填料夯擊成樁后樁徑達0.26m。樁深自基床表面向下深為:路橋過渡段為1.5～2.5米，路涵過渡段為2.0米。樁距沿線路縱向間距0.543m，橫向間距0.5m+0.7m+0.6m+0.7m+0.5m。樁的數量按雙線路基要求，沿線路橫向每排12根。(2)道碴層部分成孔方案。采用護筒分節進行跟進成孔，每節護筒長30～40cm，護筒間采用子母套式連接。筒內道碴用自制的叉子和取碴勺取出，直至基床表面。在埋設護筒之前，應用扒碴設備將枕木盒內道碴扒至與軌枕底面齊平，在扒平道碴的孔位上安設第一節護筒，其位置應在軌枕盒的中心，筒體擺放要正直，不得向任何方向偏斜。護筒安置正確后，應在周圍填埋少量道碴，以保持護筒的穩定。在第一節護筒安置完畢后，用取碴器從護筒內取出道碴。護筒中的道碴扒到一定深度后，在護筒上蓋上筒蓋，用手錘輕輕敲擊筒蓋，使其隨著道碴的取出而逐漸下沉，直至護筒的上緣與道碴面齊平。在敲擊護筒蓋時不可用力過大，以免將筒頭擊傷。在第一節護筒上緣與道碴面齊平后，將第二節護筒安放在其上端。然后用取碴器繼續掏出石碴，并使護筒逐漸下沉，當第二節護筒的上端與道碴齊平時，再接上第三節，直到護筒下沉到基床表面，并將筒內的道碴全部掏出。在護筒下沉過程中，應使護筒一直保持正直。(3)在基床上成孔方案。在護筒下沉到基床表面以后，用取土器在基床上成孔。當基床的土質為砂或細砂時，可用旋轉式取土器，當路基土中含有小石子時，可用洛陽鏟或改型北京鏟。(4)材料拌合。水泥穩定土擠密樁所用的材料為砂粘土、水泥和水。水泥選用425號硅酸鹽水泥;土的選用要經過實驗，其物理指標應符合水泥土的技術要求，應過4mm篩;土的含水量控制在11%－13%之間。水應符合飲用水標準;其配合比應符合要求。水泥為土重量的10%。按選定的配合比，在現場進行拌和，將各材料按規定的數量在一塊薄鋼板上混合并加翻拌，直至混合均勻。材料要隨拌隨用。(5)材料裝填。將拌勻的材料由護筒口分層裝入孔內，每層松料的厚度不大于65cm。最后一次的裝填量應保證平錘夯擊后樁頂面與基床表面齊平。(6)夯擊。夯擊與材料裝填交替進行。夯擊的工具采用錐夯和平夯。在夯擊過程中，先采用錐夯，最后用平夯將樁的頂面夯平。當一層材料裝填完畢后，用錐夯夯擊填料。夯擊時，錘頭下落高度為85cm，每層夯擊次數不應少于35次，在夯錘舉起下落時，應注意避免碰撞孔壁。如果夯錘下落時有碰撞孔壁現象，每碰撞一次，應增加一次擊數。在最后一次填料夯實后，再裝入少量填料，用平夯夯擊10次，使樁頂與基床表面齊平。(7)起拔護筒。在夯平樁頂后逐漸向護筒內填入道碴，待護筒全部提出后，迅速回填道碴并用鋼釬、搗固鎬搗實，將道床恢復到施工前的狀態。
3．2技術要求
(1)過渡段長度:路橋過渡段為臺尾向路基方向20m，路涵過渡段為涵中心向路基方向7～18m，根據設計布置。(2)水泥土擠密樁樁徑及樁深:挖孔直徑為24cm，成樁直徑為26cm，樁深:臺尾后0～7m范圍樁深2.5m，7～13.5m范圍樁深2.0m，其后為1.5m。涵洞加固范圍內樁深2.0m。(3)施工過程中，每個作業點配備一名專職質檢員，對施工質量隨時進行監督，并做必要的質量檢測。(4)埋設護筒時，要隨時檢查護筒位置，保證護筒平面位置正確并垂直埋設。(5)填料要嚴格按配合比拌和，施工安排要緊湊，確保水泥在初凝時間內完成與土的拌和，樁的填充及夯實。(6)最后一次填料夯實后用盒尺檢驗，保證樁頂與路基頂面持平或略高一些(1cm以內)，
3．3施工要點與施工防護
施工要點與完工消點:(1)按批準的施工要點計劃于施工前一天向車站調度提出施工申請。(2)施工當天由項目部委派的駐站聯絡員提前1小時到前方車站進行施工登記和申請施工命令。(3)駐站聯絡員得到準予施工的命令后，及時通知現場調度或現場施工負責人，傳達準予施工的調度命令。(4)施工現場負責人接到施工命令后通知現場防護員按規定設置移動停車信號牌和施工作業標，確認防護設置完畢后發出施工命令。(5)消點前，施工負責人邀請工務段現場監護人員檢查線路的既有設備是否恢復到原來的技術狀態，是否滿足行車要求。確認無誤后，方可通知防護人員撤除防護信號牌，并通知駐站聯絡員向車站調度消點。
3．4質量保證措施
(1)施工前應使參加施工的全體人員進行培訓，使施工人員熟悉各種施工器具的結構原理和使用方法，掌握每道工序的特點、技術要求及作業要領。(2)樁孔和樁位檢驗:樁孔中心點的偏差不大于樁間距設計值的5%，且小于50mm。樁孔的垂直度偏差不大于1.5%。樁孔直徑不小于設計值，樁孔深度不小于設計值。每根樁均需檢驗。樁身夯填質量檢驗?？變忍盍系暮粚嵸|量，應在樁料夯填后24小時內采用小環刀深層取樣或開剖取樣方法抽樣檢查，在全部孔深內，每1米取土樣測定干密度。檢查數量不得小于總孔數的3%。樁孔水泥土的壓實系數不小于0.97。
4幾點建議
(1)水泥土擠密樁數量較大時，優先考慮機械施工。(2)道床厚度大于80cm，路基基床填料為A、B組土，基床表層板結層太厚時，應不用做水泥土擠密樁。(3)水泥土拌和應在小型拌和場地中進行，以保證填料質量。(4)需研制新的檢測工具，確定新的檢測手段，以便及時檢測成樁質量。
作者：張勝雨 單位：滄州雙盛公路工程咨詢有限公司
參考文獻
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