[发明专利]用于采用碎石桩加固处理岛状多年冻土地基的施工方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于采用碎石桩加固处理岛状多年冻土地基的路基施工方法。

背景技术：

长期以来，国内外关于多年冻土路基稳定和病害治理的研究一直在持续，通过广大专家、学者的努力取得了丰硕的成果，理论技术水平有了很大提高，在实践和生产应用方面也积累了丰富的经验。通过对我省的多年冻土勘察和一些相关课题的试验研究，了解到保护路基下的岛状多年冻土是非常困难的，而多年冻土地基的融沉和稳定又需要很长的时间，若对多年冻土不进行处理，在公路的运营过程中势必会产生病害或潜在一定的不稳定因素，因此，探求有效防治冻土病害并且经济合理的多年冻土地基处理方案是十分必要的。

发明内容：

本发明目的是结合黑龙江省多年冻土特征及其病害机理，参考软基处理方案的加固机理和适用范围，借鉴碎石桩、碎石挤密桩、夯实水泥土桩、柱锤冲扩桩等常用的软弱地基处理方案，针对不同多年冻土路段地基进行加固处理。本发明采用冲击或回转钻进成孔、夯实成桩的碎石桩，对退化严重的岛状多年冻土地基进行促融加固处理。

本发明的目的是这样实现的：

一种用于采用碎石桩加固处理岛状多年冻土地基的施工方法，其组成包括：准备工作：施工放线、定桩位、试机、级配碎石、换填砂砾0.5m；桩机就位；重锤夯击成孔，冲击或回转钻进成孔，向孔（管）内填料，每次填料量为0.06m3～0.10m³，50cm～80cm高；填料后提升重锤，第一次大能量夯击，夯实或振密，再向孔内填料；第二次将重锤提升一定高度，测量重锤贯入变形，贯入变形控制在15cm以内；夯实或振密，重复前一步成桩至地表，夯至地面时应采取低落距锤夯击，以地面隆起不超过15cm。

所述的用于采用碎石桩加固处理岛状多年冻土地基的施工方法，所述的施工准备包括：

a)   级配碎石：碎石，粒径一般5-20mm，级配良好，含泥量不大于5%，准备施工机械，所述的施工机械为能够达到设计孔深且成孔质量和效率较高的成孔成桩机械，包括：柴油打桩机或电动落锤打桩机或振动打桩机或螺旋钻钻机；

b)   按设计要求做好场地平整压实工作，清理地上障碍物，雨季施工时，应有排水措施；

c)   复测路基中线，定出控制桩和各桩孔的中心点；

d)   进行试成孔试验，以确定施工最终参数。

所述的用于采用碎石桩加固处理岛状多年冻土地基的施工方法，所述的冲击或回转钻进成孔，向孔（管）内填料的工艺包括：

a）钻进成孔应从外围或两侧向中间进行；在横坡地段应向坡顶方向进行;

b)冲击成桩法:利用电动落锤打桩机或柴油打桩机冲击并采用套管跟进成孔，向桩管内灌入级配碎石，第一次填料高度不大于1m，然后拔出一定长度的桩管，拔管时应保证桩管内填料长度为30～50cm，充分夯实或振密，夯填度不得大于0.9，一般夯击次数3～4次，逐次填料、拔管、夯实直至地表，形成碎石桩。

所述的用于采用碎石桩加固处理岛状多年冻土地基的施工方法，所述的夯实或振密，再向孔内填料夯实或振密的夯扩挤密碎石桩施工方案：采用重锤等能量、等变形夯扩挤密碎石桩施工，使桩间土得到有效加固挤密并达到均匀，桩体本身横向和竖向都得到挤密，复合地基承载力得到较大提高，满足沉降小变形均匀的要求；所述的采用重锤等能量、等变形夯扩方法是首先利用重锤冲击成孔，使桩身周围土体得到第一次挤密；其次在孔中分层填入碎石，每次填入0.06～0.1m³，提升重锤后，令其自由落体，夯击碎石到松散的地基土中，使桩周围的土体得到挤密；依次填入碎石，夯击碎石，直至夯填至设计标高；利用重锤的动能，通过等高桩体使用相同的夯击能量；控制第二击贯入度，从而得到相同的变形，使桩间土体得到有效的最大挤密效果，变不均匀土为均匀土体；桩体本身竖向又得到有效挤密，大大提高桩的承载力，通过碎石桩及桩间土的共同作用形成承载力较高的复合地基。