振冲碎石桩加固高速公路路基施工与检测
【摘 要】介绍振冲碎石桩加固高速公路填方路基地基的工艺原理、工艺流程和采用重型动力
触探试验进行检测的方法及结果。 【关键词】振冲碎石桩 高速公路 路计时工 检测 1 工程概况 某工程为昭待公路路基加固处理工程。云南昭通至待补公路地处云南东北部，位于东经102°43′～103°20′, 北纬24°50′～25°02′之间，是国家重点建设项目“五纵七横”国道主干线之一（gz40二连浩特-昆明-河口公路），也是云南省公路网主骨架的重要组成部分。经云南昭通、曲靖两个地区及贵州省威宁县，北连四川省，南接国家级边境口岸河口，服务于滇东北、滇中、滇南等广阔地域。 本工程位于昭待公路k316+950～k317+180段，段内路基由于液化土层与软土呈互层状分布。 2 工程地质条件 2.1 地层 第一层：亚粘土：灰色、褐灰色，含少量灰岩砾石，表层0.50m 为松散状种植土。容许承载力60～130kpa ；深度在0～4.2m 范围内。 第二层：淤泥：褐灰、褐红色，含少量园砾，局部夹薄层状砂。容许承载力55～112kpa ；深度在4.2～9.4m 范围内。 第三层：亚粘土：褐灰色，含15%的园砾，粒径2～10mm 。容许承载力60～130kpa ；深度在9.4～15m 范围内。 第四层：粘土：褐灰色、灰黑色，含少量有机质。软塑，局部可塑。容许承载力115～140kpa ，硬塑状容许承载力312kpa ；深度在15～17.1m 范围内。 2.2 地质构造 本区位于扬子地台之滇东台褶皱带，主要在滇东台褶束与会泽台褶束之间，处于川滇南北向构造—小江深大断裂带东缘与其次级构造—雨断裂带结合部位。地质构造以北东向为主，断裂次之。构造较为复杂，北东向构造比较发育；南北向构造集中分布在西部（系小江断裂带的组成部分）、东北部，其余零星残出现；北西向构造大部分属于南北向构造和北东向主干构造的配套成分。与本段路线关系密切的北东向构造为五星背斜及窝都断裂。 新构造运动频繁而强烈，主要形式表现为大面积的升降、断块差异性升降和断裂活动等3种类型。共同特点是断裂破碎带发育、新构造变动形迹或迹象较多：众多的小型山间盆地、湖泊、新生带地层的断错、明显的断层三角面、成串的（温）泉、频繁的地震活动等。路线穿越小江大断裂东侧的滇东台褶带，是我国强烈地震活动带之一，区域稳定性差。 2.3 地震 根据国家质量技术监督局2001年发布的《 中国 地震动参数区划图》(gb18306—2001) 全线地震动参数划分如下：地震动峰值加速度为0.1～0.2g(对应的地震基本烈度为ⅶ度) ．地震动反应谱周期为0.4～0.45s 。 2.4 工程地质条件评价 液化砂土：段内地震动峰值加速度为0.1～0.2g ，对应的地震基本烈度为ⅶ度。据本区勘察资料，按《公路工程抗震设计规范》(jtj004-89)第2.2.2条检算，埋深20m 以内的(2-2)淤泥质砂层粘粒含量为14.7 ，对该砂层进行液化判定，为可液化砂土，液化抵抗系数ce=0.1～o.8，承载力折减系数u=o～l ／3。 3 工程措施 对本路段软土地基，采用振冲碎石桩复合地基加固。 4 碎石桩施工 4.1 施工技术要点 (1)采用江苏产zcq 3o 型振冲器，碎石桩桩径377mm 。根据《公路工程抗震设计规范》(jtjoo4—89) ，结合段内地质剖面资料，碎石桩桩长按10m ，间距按d=1.2m，按正三角形满堂布置，详见图4。 图1 碎石桩平面布置大样示意图(2)碎石材料采用粒径为20～loomm 未风化的花岗岩碎石，含泥量≤1o ％。 (3)密实电流经试桩确定为45～50a ，留振时间为10～20s ，水压0.4～o.6mpa 。 (4)碎石桩顶铺设一层300mm 碎石垫层。 4.2 试桩 施工前根据设计单位提供的分区地质资料进行试桩，据此确定各区碎石桩的密实电流、留振时间及水压等施工参数，是处理可液化砂土与软土互层地基的关键。 4.3 施工工艺流程 定桩位→桩机就位→沉振冲头至设计深度成孔→提升至孔口→沉振冲头至孔底清孔→回填碎石料并分层振实到地面止→移机至下一个桩位→结束。 4.4 施工工艺要求 (1)平整场地至设计标高，按桩位设计平面布置图在现场用竹签作标记，桩位偏差不大于土5cm 。 (2)成孔：对准桩位，启动供水泵和振冲器，待振冲器电流稳定后缓慢下沉振冲器成孔，直到符合设计桩长要求，记录振冲器经各深度的电流变化值和时间，提升振冲器至孔口。 (3)清孔：成孔后，上下串动振冲器1～2遍进行清孔。根据试桩要求减小水压。 (4)填料及振密制桩：清孔后将振冲器提离孔口。向
孔内投入约0.5m 碎石，然后下沉振冲器将碎石振密到试桩要求的密实电流；再次将振冲器提升o.3～0.5m 投料．下沉振冲器留振振密；如此重复自下而上逐段振密制桩至孔口，并记录各深度的最终电流值和填料量，即完成一根桩施工。