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1、探究港口工程软基处理中振冲碎石桩应用 摘要:通过在某中心渔港工程中采用振冲碎石桩工艺对软地基进行加固的施工进行系统的总结。对比振冲碎石桩在道路、建筑等工程中的应用有诸多不同,在施工工艺、质量控制、加固效果检验有其独特之处,介绍振冲碎石桩在水工港口工程软地基处理的工艺原理、工艺流流程、质量控制的方法及效果、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;港口工程;软地基处理;检测中图分类号：U65文献标识码：A1工程概况新建某中心渔港项目包括防波堤、综合码头、渔业码头、护岸等多个单位工程,其中综合码头与渔业码头的部分地基采用振冲碎石桩进
2、行加固处理。新建工区自上而下可分为7层,概述如下。第一层淤泥质粉质粘土(Q4m)全新世后期(近代)浅海相沉积(Q4m),粉土薄层,污手现象较严重。第二层粉细砂全新世后期浅海相沉积(Q4m),黄褐色;饱和;主要矿物成分为石英、长石;稍密~密实状态,以中密状态为主;分选较差,局部呈中砂、砾砂、砂质粉土等状态,并可见粉质粘土团块,含较多贝壳碎片及卵石,卵石粒径多在1cm左右,最大可达4cm以上;6磨圆较好;粘粒含量低,无粘感。粉细砂层上部多见10~20cm的粗砾砂薄层。第三层粉细砂该层为全新世中后期浅海相沉积(Q4m),灰色,98饱和,松散~稍密状态,分选
3、、磨圆较好,矿物成分主要为石英、长石,含贝壳碎片,粘粒含量不均匀。第四层粉质粘土全新世中后期浅海相沉积(Q4m),灰色~灰黑色;饱和;流塑~软塑状态;含有有机质,污手现象较严重;不均匀,含贝壳碎片、砂等,局部粉粒、粉砂含量较高,呈粘质粉土状及粉砂团块状。粉质粘土进行SPT测试时多为杆沉或锤沉,局部因含较多粉土或粉砂,SPT击数为3~9击。该层容许承载力值f=70kPa。第五层粉细砂成分不均,含少量粘粒及贝壳碎片。第六层粉质粘土全新世早期海侵初期的海陆过渡相沉积(Q4mc),深褐色~黄褐色;饱和;可塑状态;成分不均,含砂不均,局部含砂量较高,有铁、锰质
4、浸染痕迹。第七层中粗砂中粗砂层在拟建工区分布较为广泛。钻遇该层层厚1.05~6.90m,钻遇层顶埋深7.60~14.00m,钻遇层顶标高-12.31~-18.66m,钻遇层底标高-21.94~-16.06m。依据上述勘察资料,设计采用振冲碎石桩法进行地基加固处理,主要处理土层为第¼层粉质粘土软层。土层中1、3、4层物理力学指标较差,先进行基槽开挖,将第一层淤泥质粉质粘土挖除,然后采用振冲碎石桩法进行加固处理。综合码头振冲碎石桩数量为964根,6碎石用量为3975.3m3。渔业码头231米长,进行地基处理162m,振冲碎石桩数量为840根
5、,碎石用量为3593.76m3。2施工准备2.1施工机具布置本工程为海上作业,主要施工机具为起重船1艘(长32m、宽9.06m,中间甲板部分长20m)、2台75KW振冲器机组、2台16t吊车、22KW多级离心水泵2台,此外还有200t运料方驳2艘、600HP拖轮一艘、2方装载机1台、220挖掘机2台、全站仪1台。2.2施工用电布置本工程施工用电使用岸电,振冲器、高压清水泵、电焊机、照明等设备均布置在作业平驳上,并按照施工现场临时安全用电措施布置,做到安全、合理、适用。2.3施工用水布置水泵布置在平驳上,直接用海水即可,不存在供水困难。本工程在海上作业
6、,一般情况下水深就可超过10米,准确控制桩位是碎石桩施工的重点,也是难点。为解决这一难点,在施工中采取如下措施。(1)设置纵、横向控制导标。纵向设置前、后沿导标(间距17m),每对导标设3根标杆,便于随时检测导标是否发生偏移,并经常采用全站仪校核位置。施工时起重船垂直于码头前沿线驻位,根据桩位布置,第一根桩位对准前沿导标,6依次间隔2m由前向后施打9根碎石桩;然后移船1.732m至下一断面,第一根桩位对准后沿导标,依次间隔2m由后向前施打9根碎石桩。(2)桩位控制用全站仪进行校核。在施工现场不受回填影响、不影响施工,通视良好、不易发生沉降位移的地点设
7、置控制基点,以此基点控制所有桩位,施工前先列表计算出所有桩位坐标,施工中根据坐标控制桩位放样。尽量选择能见度高的天气定位。3碎石桩施工顺序振冲碎石桩法施工作业的操作顺序可分为造孔、清孔、填料和振密。3.1造孔吊车吊起振冲器缓缓、稳当地吊起,找准桩的正确位置后,落下振冲器,落至距地面30cm左右,然后开启潜水泵供水。等振冲器下端射水口射出来的水压、水量达到设计及规范要求时,开启振冲器,拉紧防扭的绳索,通常条件下75kW振冲器的造孔电流为100~140A,造孔水压为400~800kPa;等振冲器的偏心块达到额定转速时,下放振冲器至贯入土层进行造孔。造孔时
8、应很好的控制振冲器的下降速度,不要过快,一般以1.0~2.0m/min为宜,并始终保持振冲器处于悬挂状态,以
