振冲碎石桩加固高速公路路基施工与检测

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1、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

2、。　　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1

3、15～140KPa，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

4、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

5、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ZCQ3O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～lO

6、Omm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，

7、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