軟基路基處理沉管排水的施工工藝范文

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摘要：

先排水后成樁新型軟基處理技術是有機結合了傳統的排水固結預壓法和復合地基法兩種軟土地基加固原理而形成的一種新型軟基處理技術。在理論分析及室內試驗的基礎上，通過現場試驗，證明先排水后成樁新型軟基處理技術的可操作性，確定了最終的施工工藝，為該新技術現場施工及推廣應用提供參考。

關鍵詞：

軟基處理；沉管；排水；施工工藝

引言

目前傳統的軟土地基的深層處理方法有兩類：一類為排水固結預壓法，如打設塑料排水板等豎向排水體后堆載、真空預壓等等；另一類為復合地基方法如預應力管樁、剛柔組合樁、水泥攪拌樁等。前者造價較低，但需要充分的預壓和排水時間，須要較長的工期，且施工期與工后沉降大，沉降補方量較大，工后沉降往往不易控制；后者造價較高，特別是在深厚軟基的情況下，造價尤其昂貴，沿海地區多數屬于深厚軟土，因此軟基處理的費用居高不下。另外，因兩類方法的處理原理不同，兩類處理措施的交界處往往會出現較大的差異沉降。針對目前的軟基處理技術現狀及建設需求，研發一種既能降低軟基處理的造價，又能根據工程進度控制或縮短工期，同時也能解決工后沉降及過渡問題的方法具有重要的現實意義。

1先排水后成樁新型軟基處理技術概述

先排水固結后注漿成樁是有機結合了傳統的排水固結預壓法和復合地基法兩種軟土地基加固原理而形成的一種新型軟基處理技術。其技術方案為：先在軟土內打設豎向排水體，并在一部分豎向排水體內預埋注漿管，鋪設砂墊層等水平排水層后，利用路堤等堆載（或真空）進行預壓，使軟土內的部分孔隙水排出，軟土的強度得到較大的提高，達到一定的加固效果。然后對已預埋注漿管的排水體注入加固漿液，使排水體凝固成為剛性的樁體。地基的受力模式從預壓固結受力模式轉化為剛性樁（或稱樁承式）復合地基的受力模式，可有效控制地基工后沉降。該技術通過將排水固結方法和復合地基方法巧妙結合，采用造價低廉的排水體先后起到排水固結和容納漿液的作用，先排水預壓后注漿排水體形成復合地基，對地基進行雙重加固，保證了地基加固效果，工程造價也相對較低廉，并便于有效控制和縮短施工工期，以解決排水預壓法的預壓期長且較難控制和復合地基法造價高的問題。

2施工材料準備

先排水后成樁新型軟基處理技術是采用高強編制型土工布縫制成直徑為40cm的長布袋，布袋內灌裝級配碎石（砂礫），并預留注漿管和排氣管。土工布袋采用高強編制型土工布，要求縱橫向抗拉強度大于80kN/m，斷裂延伸率小于20%，有效孔徑095為小于0.075mm。為同時滿足強度和孔徑要求，初步試驗采用的布袋分為三層，里外兩層是強度達到要求的編制土工袋，中間一層為孔隙達到要求的濾膜。樁體灌裝采用未風化的干凈碎石或砂礫，要求最大粒徑小于50mm，含泥量小于5%，并具有良好級配。注漿管采用內徑為30mm的鋼管，鋼管底部1米部分打設一定數量的出漿孔；排氣管為同樣直徑的塑料管。注漿混凝土強度C15，漿體為水泥漿，用粉煤灰水泥或普硅水泥摻配粉煤灰配制，砂漿用砂粒徑：＜0.5mm，根據C15設計強度要求進行配置砂漿。

3施工步驟

3.1施工前準備工作

根據現場情況，將場地進行平整，清除表面障礙物。如遇軟土地基無法承受樁機設備，應先將土層表面用碎石鋪墊，以便施工設備就位及靈活移機。根據設計圖，確定樁位軸線和樁位點，用覬12鋼筋插在樁位中心點上，并撒上白灰做明顯標記。樁位偏差小于±2cm。

3.2成孔設備就位

將預制好的混凝土樁尖，埋置在樁位中心點上。根據樁尖位置，進行成孔設備就位。成孔設備就位后應調整平穩，施工作業人員應從成孔設備正面與側面兩個相互垂直方向，采用吊錐線或利用水平尺進行垂直檢查，保證機具垂直，并將樁管對準樁尖上部凸塊，卡入樁尖。

3.3樁管下沉至設計深度

成孔開始時，先慢后快，同時檢查成孔的偏差并及時糾正。在成孔過程中發現機具搖晃或難進時，應放慢進尺，防止樁孔偏斜、位移和機具損壞。成孔時作業人員應隨時檢查機具成孔時的垂直度，發現偏斜及時進行調整，以保證樁孔的垂直度。成孔深度應滿足設計要求，可利用在成孔設備立柱上施劃尺寸標記或其它方法進行施工深度控制。

3.4下土工布袋及注漿管

先在土工布袋底部灌入30cm高的碎石，沉管就位后，下放土工布袋到樁底，在投料口處將布袋剪開設置投料口，然后將套好對中環的注漿管下放到管內。注漿管就位后，用木塞塞住鋼管口，防止投料過程中碎石進入注漿管中。

3.5灌裝碎石，振動拔管

在投料口固定土工布袋袋口，將專用投料導向器插入樁管投入口，并卡住土工布袋袋口后，向投料導向器中投放碎石，直至灌注到土工布袋袋口，然后振動拔管直至將沉管拔出地面，拔管速度宜控制在1.0~2.0m/min。

3.6移機就位

一根樁施工完成后，轉移鉆機到下一樁位。樁機移機至下一樁位施工時，應根據軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進行復核，保證樁位正確。

3.7設置排氣管，堆載預壓

振動拔管后布袋中碎石進一步密實，須進行補灌碎石至樁頂標高，同時應在樁頭埋設塑料排氣管，并將注漿管與排氣管沿路基橫向引出到護坡道外側。按設計要求鋪設加筋碎石墊層后，進行填筑路基。路基填筑速率結合沉降、穩定動態監測進行控制。

3.8注漿

水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥，水泥漿的水灰比控制在0.5-0.8，并可適當使用減水劑、粉煤灰等外加劑。現場試驗證明采用水灰比為0.5水泥漿液注漿20分鐘以內漿液從樁頂翻出。

4下一步研究內容及技術前景

結合專家及有豐富現場經驗的工程師的意見，項目組對該技術每一步施工工藝進行了現場試驗驗證，解決了很多試驗過程中遇到的問題，對當前施工工藝進行了不斷的完善。例如：最初計劃注漿管和排氣管均采用強度較高的塑料管，但是在實施過程中發現，塑料注漿管在10米以下位置則被樁周土石料壓扁導致后期無法注漿，因此將塑料注漿管改為鋼管，并在鋼管底部1米區域設置出漿孔；在現場試驗中發現用塑料排水板中應用的濾膜代替無紡布無論在強度方面還是孔隙方面都效果更好。截至目前，該技術仍然存在很多有待進一步研究解決的問題，影響該技術現場有效實施的因素很多，結合不同的工程實際，可以單獨設計研究各個材料的規格，例如土工布袋的材料、注漿管及排氣管的材料和尺寸等，使該技術發揮其有效性的前提下進一步降低成本。因此，項目組將在接下來的研究內容中著重對不同規格材料之間如何組合，和如何結合灌裝碎石料級配、漿液（包括添加劑）配合比、注漿壓力等可變因素，確定最優施工方案方面進行進一步的研究。該軟基處理新技術，能應用于公路、港航、水利、市政等工程，能大幅度降低工程造價，有效提高地基處理質量。通過本課題的研究，以形成包括設計、施工、質量控制等內容的成套技術，為該新型技術的成果轉化和大規模的應用打下良好的基礎。將填補技術空白，推動軟基處理技術進步和發展，并取得較大的社會和經濟效益。

參考文獻：

[1]劉松玉，等.粉噴樁復合地基理論與工程應用[M].北京：中國建筑工業出版社，2006.

[2]張定.碎石樁復合地基的作用機理分析及沉降計算[J].巖土力學，1999，02：81-86.

[3]丁光文，葉春林.布袋注漿樁在深厚層軟土地基加固中的應用[J].巖土工程技術，2007，21（5）：239-242.

作者:鄭旭 余以強 單位:浙江省交通運輸科學研究院