工程科学 麟 论土工 【摘在处理填筑体不均匀沉降的作用。 处理填筑体不均匀沉降的作用 胡翌 （中国水电顾问集团成都勘测设计研究院） 要】随着我国建筑行业的不断兴起，在建筑中也表现出某些不尽人意的地方，影响其建筑质量。本文将对土工格栅进行认识，以探讨土工格栅 填筑体不均匀沉降作用 基填筑至下路堤顶后，对于开挖填挖交界挖方段台阶时，其开挖宽度不小 于７ｍ，台阶面碾压压实度不应该小于９１％，并且在交界面碾压成型后，人工 对土工格栅铺设面进行作用。二是上层土工格栅铺设。在上层土工格栅铺 设位置为上路堤顶面。二３％灰土填方路基填筑至上路堤顶后，与路床处理 底标高平齐，在人工整理格栅铺设面，其铺设方法与底层格栅铺设相同。三 是中间层土工格栅铺设。中间层土工格栅铺设于上路堤填筑层牛，上路堤 填筑分三层施工，下层填筑层填筑完成后，整理碾压土工格栅铺设面。 ３、填料的施工要点。在填料的选择上应该按照设计要求选料，而且宜 优先选用砾类土和砂类土力学性能稳定，受含水量影响很小的这种材料。 但是为保证压实重量，对于填料粒径不得大于ｌ５厘米。当格栅铺设定位 后，就需要进行及时填土覆盖。先在两端摊铺填料，并且将格栅固定，再向 中部推进。对于碾压的顺序应该做到：先两侧后中间。碾压的规则是：压轮 不能直接与筋材接触，未压实的加筋体一般不允许车辆在上面行驶，以免 筋材错位。压实度必须达到设计要求，一般分层压实度为２Ｏ一３Ｏ厘米，这是 是加筋土工程的关键点。 三、土工格栅在填筑体不均匀沉降的作用效果 ｉ、路堤过渡段的粗颗粒填料在高压力和低孔隙率的条件下，随着自然 引力的作用，就会使得土体体积发生的物理作用变化，其中就会存在包括 土粒的弯曲、滑移、滚动和压碎，而其中关于土粒的滑移、滚动与土粒滑移、 滚动与土粒的摩擦力是密切相关的。对于路基填筑体的压密下沉为将会是 永久下沉，并且不好恢复的。这样的发生现象存在于两个时间段：一是在施 工阶段的下沉现象，这就要求填到设计标高。二是在施工后存在的下沉现 象，它对于后期的运营将会产生较大的影响。所以就需要减少沉降差，而降 差的关键因素在于减少路堤填土的侧向位移。土工格栅就有能提高地基承 载力和增加地基稳定的作用，同时还有对不均匀的沉降有调节作用，能较 【关键词１土工格栅前言 土工格栅是一种新型的土建材料，是聚合物材料经过定向拉伸形成的 具有开口网格、较高强度的平面网状材料。常用的聚合物有聚丙烯、高密度 聚乙烯、玻璃纤维、涤纶、合成纤维等，铺设土工格栅可加强路基边坡的稳 定，使地基与土工格栅形成一个整体，从而有效的提高路堤承受动荷载 和防护的能力，并防止了道路反射裂缝、龟裂、网裂等质量通病。目前土工 格栅已经广泛应用于路基施工中。土工格栅又可以分为四大类，包括塑料 土工格栅、钢塑土工格栅、玻璃纤维土工格栅和玻纤聚酯土工格栅，这足见 土工格栅在功能上更加细分，其作用将是更大的。 一、土工格橱在实际工程应用中表现的特点 ｉ、由于格栅网眼的存在制约了颗粒材料间的横向移动，对于土质颗粒 夹挤在网格内形成机械咬合作用，可以形成了良好的嵌锁作用。通过这种 机械咬合作用使土体具有较好的整体抗剪能力。由于网面的摩阻力产生对 土体的拉力，增强了结构抗剪能力的整体性从而在土体和网格栅问产生有 效的应力传递，有效地减少了土体的侧向位移作用。 ２、土工格栅与砂垫层或填土层共同作为一层，这一层具有同路基和地 基或软土地基不同的刚度，它既是路堤的柔性筏基，又是地基及软土的排 水通道，地基中多余水分可通过网格渗透消散，并且还可以可阻止不同材 料相互掺杂，保证结构的整体稳定性，从而减少作用于软基的荷载压应力。 所以在地基变形显得均匀，差异化的沉降较小。 ３、土工格栅是当今社会生产的一种新型的聚合物材料，而且经双向定 向拉伸后，这种材料的纵、横向抗拉强度均匀，具有良好延性、高抗疲劳性 和耐腐蚀性。对于在保护层的养护用料上，应该严格筛选，需要选用质地坚 硬和粒径均匀的材料。对于砂垫层要求用洁净的中粗砂，含泥量应做到小 于５％，其目的是形成排水通道的作用。 二、土工格橱在施工中的注意 ｌ、施工场地：需要先清除表土，对于填方、挖方路段表层不小于３０锄 种植土、草皮土、树根和含有腐圬物质的土清出和尖刺突起物，集中堆放于 弃土场，并压实平整、呈水平状。对于台阶，应在填前碾压前半填半挖沿路 线纵向，而填方段和挖方段交界处沿横向用推土机或挖掘机开挖宽度不小 于２ｍ的台阶，而台阶设２％一４％向内倾斜的横坡。 ２、土工格栅铺设方式。在场地上安装铺设的格栅其主要受力方向（纵 向）应垂直于路堤轴线方向，铺设时就要平整，无皱折，并且尽量张紧，而铺 设的格栅主要受力方向最好是通长无接头，幅与幅之间的连接可以人工绑 扎搭接，并且其搭接宽度不应小于１０厘米。一是底层土工格栅铺设。在路 快的减少路基的沉降差异效果。因为土工格栅和砂砾层共同构成比软土刚 度大得多的复合垫层的效果现象，并且对于上部施加的荷载起到重新分布 的作用，在其渗透排水作用下可以使地基受力趋于均衡，能够使软基加快 排水固结，促成路堤均匀沉降的效果。 ２、土工格栅具有网状结构，在其填筑时，可以使孔隙水压力更快地消 散，也能够使得在其沉降过程中，也能够均匀沉降。所以说在使用土工格栅 就能够更有效地保证路堤填筑时的安全，以此加快此类路堤的沉降均衡稳 定。这样对于粘性土地基的加固具有十分重要的意义。 总而言之，路基过渡段产生不均匀沉降问题酒需要根据工程实际情况 面尺寸有关。因此可以证明，较平坦的曲线位移图形仍是正确的，其相应的 钢轨位移和钢轨力结果也是正确的，可以用于桥梁的附加力计算。 纵粱上每一点位移越趋近于相同。 （３）北江大桥在挠曲力作用下的位移曲线图形是正确的，其结果可用 于附加力计算。 参考文献 ［１］韩衍群，叶梅新，罗如登．整体桥面钢桁梁桥桥面荷载传递途径的研究 ［Ｊ］．铁道学报， ２００８，３０（１）：６７—６８． ［２］杨艳丽．钢桁梁桥上无缝线路附加力分析［Ｊ］．铁道工程造价管理． ２００５，（１）：３０—３２． ［３］陈玉骥．钢桁梁桥面系第一体系纵向力分配情况［Ｊ］．铁道科学与工程 学报，２００６．１０， 图４不同刚度钢桁粱纵梁位移对比 ４．结论 ３（１０）：１８—１９． ［４］陈鹏，高亮，马鸣楠．空间钢桁梁桥上无缝线路梁轨相互作用耦合模型 ［Ｊ］．甘肃科技， ２００７，２２（１Ｏ）：２８—３０． （１）通过实际建立模型，进行分析，验证了钢桁梁这一特殊结构桥梁在 挠曲力作用下的纵梁位移情况不同于钢筋混凝土结构的梁，其位移特征是 活动端位移较大，固定端位移为零，纵梁位移有两部分构成，下弦杆节点位 移和横梁的纵向挠度。 （２）钢桁梁纵梁在挠曲力作用下的位移曲线，刚度越小，曲线越平坦， ［５］李廉锟等．结构力学［Ｍ］．第四版．北京：高等教育出版社．２００４：８９一ｌ１５． ［６］广钟岩，高慧安．铁路无缝线路［Ｍ］．第四版．北京：中国铁道出版社． ２００５．１９３—２８９．■ ５１ 誊覆 工程科学 谈谈钻孔灌注桩的施工要点 许海强 （河南省地矿局第一地质工程院） 【摘要】钻孔灌注桩是基础承载力普遍采用的一种形式，以其适应性强、成本适中、施工简便等特点广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。随着 施工要点 的使用种类、掺入量和掺入程序。 （四）砼初凝时问 我国交通基础设旋建设的快速发展，钻孔灌注桩在不断地发展中工艺日趋完善。本文着重从施工角度，对钻孔灌注桩施工中的主要问题进行探讨。 【关键词】钻孔灌注桩一、钻孔灌注桩的施工准备 技术人员在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查 地质和有关灌注桩方面的资料，对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些 问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记 录，以便有效地对桩基施工质量加以控制。并认真进行桩位放样，整理平整 场地，布设施工便道，设置供电及供水系统，制作和埋设护筒，制作钻孔架， 泥浆的制各和准备钻孔机具等准备工作。确保施工中的每一个环节都准确 妥当，有效确保整个工程的质量和进度。 般砼初凝时间仅３～５小时，只能满足浅孔小桩径灌注要求，而深桩 灌注时间约为５小时～７小时，因此应加缓凝剂，使砼初凝时间大于８小 一时。 （五）坍落度选择 ． 坍落度应控制在１６０￣２００ＭＭ之间，砼灌注距桩顶约５米处时，坍落度 控制在ｌ６Ｏ～１７０ＭＭ，以确保桩顶浮浆不过高 气温高，成孔深，导管直径在 ２５０ＭＭ之内，取高值，反之取低值。 二、钻孔灌注桩的施工确保成孔质量要点 （一）孔的垂直度 钻孔灌注桩的垂直度是保证承载力，保证钢筋笼和导管正确精准地沉 放的重要环节。产生斜孔或弯曲状孔的原因主要有，钻机安装就位稳定性 差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致，地面软弱或软硬不均匀时等，因 此在施工前必须认真作好准备，首先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着 地，同时采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钻杆的垂直 度等措施，并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。保证钻孔灌注 桩的垂直度。 （二）孔深 钻孔的深度是否达到设计要求，也往往影响灌注桩的承载力。一般施 工队常用的测绳一经水泡就会出现收缩现象，为避免误差最好在施工现场 或附近地面上设置长度标记作为准绳，每次终孔一定把测绳拿去核实。遇 到地层面分布不均匀地基时，应该引起设计、施工和质检部门共同重视，为 提高测绳的测量精度，在使用前要预湿后重新标定，并在使用中经常复核。 （三）孔径 孔径达不到设计要求，容易造成桩的截面缩小，承载力降低，桩身抗压 强度不够，导致钢筋笼无保护层，桩的抗压弯能力削弱或丧失。钻头直径的 大小会直接影响孔径的大小，在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现 其磨损超过１０ｍｍ就要及时调换钻头。当钻机在上拉下放时感到受阻或放 钢筋笼困难时，应采用大一级钻头扫孔一次；也可采用处理孔斜的导正器 法，在导正器上焊一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。对 特别严重而坍孔的，应根据土质情况，选用适当的优质泥浆，增大泥浆比 重、粘性及稠度，起到护壁作用。 三、水下灌注砼的性能参数 一（一）水泥 般选用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，初凝时间宜不早于ｌ＿５ｈ，宜 选用标号在３２５以上的水泥。所选的水泥品种应通过初凝时间和抗压强度 试验。要注意水泥的用量要达到规范规定的标准。 （二）粗骨料 宜选用坚硬的卵砾石和碎石，应优先采用符合要求的卵石。骨料最大 粒径不应大于导管直径的ｌ／６～１／８和钢筋最小净距的１／４，同时粒径在 ４０ｒａｍ以内。粗骨料的级配应保证混凝土具有良好的和易性。细骨料宜采用 级配良好的中、粗砂。混凝土的含砂率一般为４５％～５０％，水灰比宜采用 ｏ．５～Ｏ．６。 四、灌注施工工艺 （一）钢筋笼和钻孔的中心要对应，定位要准确。如果是不放到孔底的 钢筋笼，要特别注意吊环、吊钩的强度及牢固性。钢筋笼吊放时要保持轴线 顺直，位置居中，严禁碰撞孑Ｌ壁，以免产生坍孔。钢筋笼安放到位后应立即 安设导管。 （二）在灌首批混凝土之前最好先配制０．１～０．３ｍ３水泥砂浆放入滑阀 以上的导管和漏斗中，然后再放入混凝土，确认初灌量备足后，即可剪断铁 丝，借助混凝土重量排除导管内的水，使滑阀留在孔底，灌入首批混凝土。 （三）注意首批混凝土量必须满足导管埋深不能小于１．５Ｍ，所以漏斗 和储料斗及漏斗和输送泵的混凝土储存数量要充足。首批混凝土若埋深不 足，混凝土下灌后不能埋没导管底口，会导致泥水从导管底口进入。如果出 现这种导管入水现象应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌合物用 空气吸泥机或抓斗机清出，然后重新下导管灌注。 （四）首批混凝土灌注正常后，必须连续进行，不得中断。否则先灌入的 混凝土达到初凝，将阻止后灌入的混凝土从导管中流出，造成断桩。同时在 灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升、逐级拆 卸导管，保持导管的合理埋深。此时要注意，混凝土灌到孔口不再返出泥浆 时可以微向上提动导管，而如果要提升导管０．５到ｌＭ以上才能灌入混凝 土就应该拆除部分导管。要注意观察孔口是否返出泥浆。当混凝土接近钢 筋笼时，宜使导管埋得较深。要注意正确控制导管埋深，如果导管埋人混凝 土过深，易使导管与混凝土间摩擦阻力过大，致使导管无法拔出造成事故。 而提管过程中要缓缓上提，如过猛易使导管被拉断。所以埋管深度一般应 控制在２到６ｍ，同时应注意灌注速度 （五）为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌０．５～０．８ｍ高度， 待桩顶混凝土强度达到设计强度７Ｏ％时，将其凿除。在灌注将近结束时， 如出现混凝土顶升困难，可在孔内加水稀释泥浆，将部分沉淀土掏出，使灌 注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉 淀的泥浆挤入导管下形成泥心。 钻 Ｌ灌注桩有许多优点，但由于施工环节多，工艺复杂，成桩质量有可 能受到多种因素的干扰和制约，严熏时会导致桩身承载力的明显降低，甚 至造成病桩、断桩等重大质量事故。为了确保成桩质量和桩基工程的安全， 必须对钻孔灌注桩的施工全过程进行严格的质量控制和检测，发现问题及 时采取措施予以补救。 （三）外加剂 为提高和易性，混凝土中宜掺入外加剂，水下混凝土常用的外加剂有 参考文献 ［１］ 邵卫根；钻孑Ｌ灌注桩施工常见事故分析及对策［Ｊ］：地质与勘探； １９９５年■ 减水剂、缓凝剂和早强剂等，掺入外加剂前，必须经过实验，以确定外加剂 而定，如在路堤填土的厚度和密实度要求，就需要在土工格栅上的第一层 甚至两层适当放松。亦如路堤横断面方向的弧形沉降对土工格栅的抗拉强 度具有较大的作用力，而且在其沉降差异中也是较大的，这就需要加强控 ２００５，（ｏ１）． ［３］ 熊良根．粉喷桩加土工格栅复合地基处理施工技术浅析［Ｊ］．铜业工 程，２００３，（０３）． 制施工中的各个环节工序的工程质量，，对土工格栅的横向搭接长度和搭 接方式做好工作。 ［４］ 熊礼奎．土工格栅在堤防工程中的应用［Ｊ］．四川水力发电，２００４， （Ｏ３）． 参考文献 ［１］ 曾长贤．浅谈土工格栅加筋土陡路堤的设计方法［Ｊ］．路基工程， ２００３，（０４）． ［５］ 熊朝辉．土工格栅处理软土地基的设计、施工与检测［Ｊ］．公路与汽 运，２００２，（０５）． ［６］ 唐前松．土工格栅在高速公路高填方路堤中的加筋应用［Ｊ］．湖南交 通科技，２００９，（０２）．■ ［２］ 傅勇．土工格栅加固膨胀土路堤的施工技术［Ｊ］．建材技术与应用， 黔５２