CN112431188A

CN112431188A - 一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法

Info

Publication number: CN112431188A
Application number: CN202011401139.9A
Authority: CN
Inventors: 谢京华; 牛鑫; 蔡浩; 于海
Original assignee: Spaceflight Building Design Research Institute Co ltd
Current assignee: Spaceflight Building Design Research Institute Co ltd
Priority date: 2020-12-04
Filing date: 2020-12-04
Publication date: 2021-03-02

Abstract

本发明提供了一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法，包括以下步骤：S1、分析地勘资料，提取非适宜材料在施工中各位置的厚度，根据厚度确定处理方法，若当前位置所述非适宜性材料厚度大于管道埋深则进行步骤S2；若当前位置所述非适宜性材料厚度小于等于管道埋深则进行步骤S3；S2、在所述非适应性材料厚度大于管道埋深的位置设置PHC管桩，进行步骤S4；S3、挖除非适应性材料；S4、在场地表面铺设石灰土封层；S5、在所述石灰土封层上进行换填作业。本发明增加了安全性、加快了施工进度，降低了因大量外运土方所带来的工程造价，抑制了因外运土方与回填土方所造成的扬尘环境污染，减少了因回填所造成的工后沉降。

Description

一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法。

背景技术

在我国，黄土分布的地区十分广泛，而随着城市开发建设的不断推进，越来越多的道路、房屋工程投入到建设当中，然而在实际施工的过程中，黄土地基的湿陷性在很大程度上会阻碍工程建设的顺利开展。例如如果缺乏对湿陷性黄土地基的科学处理，就会导致在开凿时发生湿陷变形、路面不均匀沉降等问题。因此，在工程中采用科学的黄土地基处理方法十分具有必要性。传统工艺中，深基坑换填存在安全隐患，易造成工后沉降，扬尘污染严重、工期长。

现需一种换填与静压PHC管桩相结合使用的方法，可以实现缩减工期，排除安全隐患。因此通过工艺组合、优化，形成更为安全可靠、经济环保的施工技术，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明为了解决现有技术中深基坑换填存在安全隐患，易造成工后沉降，扬尘污染严重、工期长的问题，提供了一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法，通过PHC管桩施工与换填相结合，在非适宜材料深度较浅时按照正常工艺直接挖除换填，在非适宜材料厚度较深或周边条件受限时，只将非适宜材料挖除至管道底部，解决了上述问题。

本发明提供了一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法，包括以下步骤：

S1、分析地勘资料，提取非适宜材料在施工中各位置的厚度，根据厚度确定处理方法，若当前位置非适宜性材料厚度大于管道埋深则进行步骤S2；若当前位置非适宜性材料厚度小于等于管道埋深则进行步骤S3；

S2、在非适应性材料厚度大于管道埋深的位置设置PHC管桩，进行步骤S4；

S3、挖除非适应性材料；

S4、在场地表面铺设石灰土封层；

S5、在石灰土封层上进行换填作业。

本发明所述的一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法，作为优选方式，步骤S2包括以下步骤：

S21、对非适应性材料厚度大于管道埋深的位置进行测量放线；

S22、挖除非适宜材料至管道底部位置；

S23、对挖除完非适宜材料的场地进行平整作业；

S24、根据施工顺序布置桩位，根据桩位就位桩机；

S25、对当前位置的PHC管桩施工；

S26、判断本桩位是否为最后桩位，若否则进行步骤S24；若是则进行步骤S27；

S27、完成PHC管桩施工。

本发明所述的一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法，作为优选方式，步骤S25具体包括以下步骤：

S251、对桩身和桩机进行垂直控制；

S252、桩入土同时调整桩位；

S253、桩机吊桩；

S254、进行压桩作业；

S255、持续施压进行送桩作业；

S256、桩端进入持力层时,进行终压。

本发明所述的一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法，作为优选方式，步骤S251具体为：

将桩尖送入土层500mm，用经纬仪调整桩机桩架处于垂直位置，再调整首节桩的垂直度，使桩架与桩身保持平行，其精度误差小于桩长的1％，开始压桩，并在压桩过程中进行跟踪监测。

本发明所述的一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法，作为优选方式，步骤S252具体为：

以桩位上的测放点为中心，用圆木板心对中桩位，画圆圈于地上，桩入土时，桩周边刚好与圈边重合，利用桩机的沿十字轴线运行的特点快速对准桩位，桩机对中时可同时进行纵横移动或回转。

本发明所述的一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法，作为优选方式，步骤S253具体为：

用托绳稳住桩的下部，吊机减小吊臂仰角，缓慢地将桩拖至桩机就近处后再开始垂直起钩，平稳地把桩喂至桩机夹持器中。

本发明所述的一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法，作为优选方式，步骤S256具体为：

桩端进入持力层时,进行终压，压入力为单桩承载力特征值的2倍，复压3次，最后两次的贯入度≤5mm短桩时稳压4-5次。

本发明所述的一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法，作为优选方式，步骤S24中的施工顺序为由中间向四周旋转扩撒的顺序。

本发明有益效果如下：

湿陷性黄土地质非适宜材料的复合地基处理的施工技术的应用，大大节约了施工时间，有利于施工面的展开，由于不需要在非适宜材料厚度较深进行大开挖换填工作，只将管道上部的非适宜材料挖除即可，为实现工期总目标提供了有力的保障。

湿陷性黄土地质非适宜材料的复合地基处理施工工艺成功解决了在非适宜材料厚度较深时的处理效果，与通常做法相比，增加了安全性、加快了施工进度，降低了因大量外运土方所带来的工程造价，抑制了因外运土方与回填土方所造成的扬尘环境污染，减少了因回填所造成的工后沉降，实现了安全、质量、工期、功能、社会影响和成本的统一。

附图说明

图1为一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚.完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

如图1所示，一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法，包括以下步骤：

S3、挖除非适应性材料；

S4、在场地表面铺设石灰土封层；

S5、在石灰土封层上进行换填作业。

进一步的，石灰土封水层及换填施工包括以下步骤：

S51、由于PHC管桩处的非适宜材料未挖除，为防止地下水对湿陷性黄土的影响，参考王家峰南街道排工程设计图纸中的湿陷性黄土处置办法，在PHC管桩上部加铺一层30cm后3:7石灰土封水层，用以加强封水效果。

S52、按照石灰土比例，参考运输车辆的方量，在地面打出方格网，保证均匀卸土。然后使用推土机将土粗平，平地机精平，使得图层厚度均匀。

S53、根据每延米石灰使用量，使用机械配合人工将石灰布撒均匀。

S54、使用路拌机进行拌合，拌合遍数为三遍。第一遍不宜拌合到底，预留3cm左右，以防石灰下沉集中到底部翻伴不起来；第二遍宜翻伴到底部，并查看是否有“花团”、不均匀、灰剂量是否合格等现象，翻伴过程中人工跟随补灰；补灰完成后进行第三遍拌灰作业。

S55、使用推土机、平地机进行整平作业后进行碾压。碾压时使用20t压路机进行碾压施工，碾压遍数3～4遍。碾压时先静压后振压，先慢后快，碾压轮迹重合1/2。

进一步的，步骤S2包括以下步骤：

S22、挖除非适宜材料至管道底部位置；

S23、对挖除完非适宜材料的场地进行平整作业；

S24、根据施工顺序布置桩位，根据桩位就位桩机；

S25、对当前位置的PHC管桩施工；

S27、完成PHC管桩施工。

测量放线：在控制桩点经监理工程师批准使用后，根据工程现场情况，在道路沿线进行控制点的加密。加密的控制点要进行保护，防止碰撞或破坏。为保证测量精度，仪器测出的数据必须加改正值，重要部位的点位、高程测量必须做平差处理，角度取到0.1″，高程取到mm位。钢尺量距必须有三差改正，控制精度由高至低传递。减少误差消灭错误，测量工作从外业到内业必须做到步步有效核。

桩机就位：将管道上部的非适宜材料挖除，场地整平后，按照桩距1.2m进行布置桩位。将静力压桩机就位。

进一步的，步骤S25具体包括以下步骤：

S251、对桩身和桩机进行垂直控制；

S252、桩入土同时调整桩位；

S253、桩机吊桩；

S254、进行压桩作业；

S255、持续施压进行送桩作业；

S256、桩端进入持力层时,进行终压。

垂直控制：当桩尖进入土层500mm后，用经纬仪调整桩机桩架处于垂直位置，然后再调整首节桩的垂直度(经纬仪一般架设在距桩机15m以外)，使桩架与桩身保持平行，其精度误差小于桩长的1％(首节管桩插入地面时的垂直度偏差不得超过0.5％)，即可压桩，并在压桩过程中进行跟踪监测，指挥桩架保持其精度。如果超差，必须及时调整，但需保证桩身不裂，必要时拔出重插应尽可能拔出桩身，查明原因，排除故障，以沙土回填后再进行施工，不允许采取强扳的方法进行快速纠偏，而将桩身拉裂、折断。

定桩位：以桩位上的测放点(钢筋头)为中心，用圆木板心对中桩位，画圆圈于地上，桩入土时，桩周边刚好与圈边重合，利用桩机的沿十字轴线运行的特点快速对准桩位，桩机对中时可同时进行纵横移动或回转。

吊桩：桩现场驳运采用二吊点法、喂桩时采用一吊点，吊点设置在0.29L(L为桩长)处，起吊过程中，用托绳稳住桩的下部，吊机尽量减小吊臂仰角(并尽量减少吊臂促出长度)，缓慢地将桩拖至桩机就近处后再开始垂直起钩，平稳地把桩喂至桩机夹持器中。

压桩：压桩刚开始时速度不宜过快。当桩尖插入桩位土体0.5米后，压紧预制桩，再次进一步校正桩的垂直度，观测桩身、桩架是否垂直，桩机平台是否水平，符合要求后启动压桩油缸，将桩徐徐压入。压桩过程中要密切注意观察桩身是否发生位移、偏斜，若桩在初压时发生位移、倾钭应及时纠正。必要时应将桩拔出，清理桩位下障碍后，再回填土重新压桩。如桩机压力偏小，压不到要求标高时，采取措施增加配重，确保压至标高。当桩压至设计标高后，应准确记录终止压桩时的压力表读数。并认真填写压桩原始记录。压桩过程中应控制沉桩速率，以减小土体孔隙水压力的增长速率，防止对周围土体及相邻桩发生严重挤压，造成地面隆起及相邻桩产生偏移。

送桩：利用管桩，要求两桩中心必须在同一直线上，偏差不能超过5mm，压桩速度一般控制在2m/min左右，缓慢地把桩送到要求的深度。

施压过程中，应随时注意保持桩的轴心受压，若有偏移，要及时调整，控制压桩速度按上点要求(一般控制在2m/min左右)。

终压：桩端进入持力层时,即进行终压，压入力为单桩承载力特征值的2倍，复压3次，最后两次的贯入度≤5mm短桩时稳压4-5次。按设计要求,测定其最后各次终压时的贯入度达到设计要求即可收桩,然后桩机进行卸荷。

当桩压至设计要求时，按规范要求持荷，检查下沉量是否达到设计要求，并做好详细施工记录，请现场监理工程师进行隐蔽验收。若管桩达到设计要求后高出地面压不下去时，用截桩机将桩头截掉，并做好下一根桩的施工准备。管桩静压检测合格后，桩芯使用中粗砂回填。

进一步的，步骤S251具体为：

进一步的，步骤S252具体为：

进一步的，步骤S253具体为：

进一步的，步骤S256具体为：

进一步的，步骤S24中的施工顺序为由中间向四周旋转扩撒的顺序。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、分析地勘资料，提取非适宜材料在施工中各位置的厚度，根据厚度确定处理方法，若当前位置所述非适宜性材料厚度大于管道埋深则进行步骤S2；若当前位置所述非适宜性材料厚度小于等于管道埋深则进行步骤S3；

S2、在所述非适应性材料厚度大于管道埋深的位置设置PHC管桩，进行步骤S4；

S3、挖除非适应性材料；

S4、在场地表面铺设石灰土封层；

S5、在所述石灰土封层上进行换填作业。

2.根据权利要求1所述的一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法，其特征在于：所述步骤S2包括以下步骤：

S21、对所述非适应性材料厚度大于所述管道埋深的位置进行测量放线；

S22、挖除所述非适宜材料至管道底部位置；

S23、对挖除完所述非适宜材料的场地进行平整作业；

S24、根据施工顺序布置桩位，根据所述桩位就位桩机；

S25、对当前位置的PHC管桩施工；

S27、完成PHC管桩施工。

3.根据权利要求2所述的一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法，其特征在于：所述步骤S25具体包括以下步骤：

S251、对桩身和桩机进行垂直控制；

S252、所述桩入土同时调整桩位；

S253、所述桩机吊桩；

S254、进行压桩作业；

S255、持续施压进行送桩作业；

S256、桩端进入持力层时,进行终压。

4.根据权利要求3所述的一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法，其特征在于：

所述步骤S251具体为：

5.根据权利要求3所述的一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法，其特征在于：

所述步骤S252具体为：

6.根据权利要求3所述的一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法，其特征在于：

所述步骤S253具体为：

7.根据权利要求3所述的一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法，其特征在于：

所述步骤S256具体为：

8.根据权利要求3所述的一种湿陷性黄土地质非适宜材料复合地基施工工法，其特征在于：

所述步骤S24中的施工顺序为由中间向四周旋转扩撒的顺序。