基于公路工程施工中灰土擠密樁技術(shù)的研究

劉晨希

河南省交通運輸廳高速公路濮陽至鶴壁管理處

基于公路工程施工中灰土擠密樁技術(shù)的研究

劉晨希

河南省交通運輸廳高速公路濮陽至鶴壁管理處

作為社會穩(wěn)定與經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)條件，公路工程自改革開放以來，取得了不錯的成績?；彝翑D密樁作為公路工程建設(shè)的重要組成部分，其施工技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著交通運輸事業(yè)的發(fā)展，為此，必須加強本工程灰土擠密樁施工過程控制，確?；彝翑D密樁施工質(zhì)量。本文主要對公路工程施工中灰土擠密樁的施工準(zhǔn)備、技術(shù)應(yīng)用及質(zhì)量控制進行了分析與探究。

灰土擠密樁技術(shù)；公路工程

1　灰土擠密樁技術(shù)的施工準(zhǔn)備工作

1.1技術(shù)準(zhǔn)備

由項目部路基工程師提供對每個隊擬施工段落提供樁位施工平面布置圖，明確處理范圍。樁位施工范圍交底及現(xiàn)場放樣，由項目部路基工程師負(fù)責(zé)，各灰土擠密樁隊配合放線，報監(jiān)理工程師復(fù)核。項目部路基工程師對灰土擠密樁施工向各施工隊進行技術(shù)交底。

1.2施工現(xiàn)場主要機具準(zhǔn)備

成孔設(shè)備：采用錘擊式柴油打樁機成孔，打樁機型號為DD-32，錘重為樁管重量的2倍。

夯實機具：夯實機具使用偏心輪夾桿式夯實機，配合沖擊錘。夯錘用鑄鋼制成，重量一般選用200 kg，其豎向投影面積的靜壓力不小于20 kPa，夯錘最大部分直徑較樁孔直徑小100 mm，以便填料順利通過夯錘四周，夯錘形狀下端為拋物線形錐體或尖錐形錐體，上段成弧形。

1.3夯擊設(shè)備及技術(shù)參數(shù)

偏心輪夾桿式夯實機，夯錘重100 kg～150 kg，落距2 m，夯擊40次/min～50次/min，同時嚴(yán)格控制填料速度，30 cm～40 cm為一層，夯實到發(fā)出清脆回聲為止，進行下一層填料。要求夯錘重1.5 t，落距2 m，夯擊8次。

2　灰土擠密樁技術(shù)在公路工程施工中的應(yīng)用

2.1測量放樣

場地清理工作與整平工作應(yīng)在施工前進行，如施工場地存在松軟路段時，為有利于機械作業(yè)，應(yīng)及時進行處理。在施工前應(yīng)對基礎(chǔ)中線、邊線進行測量放樣，并準(zhǔn)確定位樁孔，同時進行標(biāo)注。樁孔中心定點施工時可選用鋼釬（直徑20毫米）向土內(nèi)插入20厘米的深度，隨后將鋼釬拔出并進行石灰灌注，以此確定其位置。當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)含水量較低時，應(yīng)將其進行浸水濕潤，確保其含水量符合施工要求。

2.2灰土拌和

分別過篩土與消解后的石灰，隨后遵循灰土體積進行配料拌和施工，一般情況下配合比為2：8，在拌料場進行3遍拌和后，將其運輸?shù)娇孜桓浇?，夯填施工前?yīng)在進行一次拌和作業(yè)。

2.3成孔施工

待樁機安裝到位后，注意調(diào)整樁機的位置，在樁機確保無誤之后，先將樁管吊起然后緩緩地放下樁管，使得樁管、樁尖以及樁錘能夠位于同一直線上，避免發(fā)生偏差。樁尖準(zhǔn)備入土之時，應(yīng)該先進行低錘輕擊，待樁機進入土中一至兩米的深度，保證各項都沒有意外后，再按設(shè)計的要求采用錘頭重2.5T的履帶式灰土打樁機反復(fù)沖擊土層成孔，孔深12m，孔徑40cm。在沉管進行夯擊之時，當(dāng)樁管的傾斜度超過1%至1.5%時，就要拔出樁管并且將失誤的樁孔填滿好再進行重新打孔。待每次成功成孔之后要將樁管拔出，然后對樁尖進行檢查看是否有損壞或偏離。在施工的重要部位，成孔和制樁的質(zhì)量都需要進行嚴(yán)格地控制，必要的時候可以采取加密樁或者短樁的措施。沉管貫入度的測定需要在樁尖無損壞、錘擊無偏離、錘的落距符合要求以及樁帽、彈性墊層符合規(guī)定的前提之下才能認(rèn)定是有效的。在沉管時，施工人員需注意保持樁機的垂直不允許樁機傾斜移位；開始錘擊沉管應(yīng)先用輕錘慢沉，等到確定樁管不會發(fā)生移位之后方可以用正常速度來沉管。成孔后，立即檢查孔位、垂直度、樁徑和深度，樁孔中心點的偏差不應(yīng)超過樁徑的0.4倍（即16cm），樁孔垂直度偏差小于 1.5%，孔徑誤差為-20mm、深度誤差為+500mm；再進行成孔施工時，先外后的是施工的一項重要規(guī)則，同排內(nèi)的樁孔間隔至少一孔或者兩孔，及時檢查成孔之后的樁孔是否發(fā)生縮頸，滲水和回淤的現(xiàn)象，并對以上現(xiàn)象做好記錄。

2.4樁孔回填與夯實

一般采取就地挖取的純凈黃土與粘性土作為樁孔回填材料，這種材料不能應(yīng)用于有機質(zhì)含量8%以上的表層耕土或淤泥質(zhì)土與雜填土內(nèi)，這種土質(zhì)中回填此類材料應(yīng)進行過篩作業(yè)。一般情況下高速公路工程施工中，都會選用偏心輪夾桿式夯實機械作為灰土擠密樁施工的樁孔夯實機械，其夯錘重量為340千克，落距為45厘米，夯擊次數(shù)為一分鐘35到40次，夯錘提升主要依靠摩擦力。通過夯實試驗，對每次填料數(shù)量與夯擊次數(shù)進行合理確定。夯實機就位后必須確保其平穩(wěn)性，夯錘應(yīng)與樁孔位置對準(zhǔn)，并確保其能自由落入孔底。夯填施工前，必須對孔徑、孔深等位置進行詳細(xì)檢查，確保符合施工要求進行施工。填料施工前應(yīng)對孔底夯實，夯擊次數(shù)一般孔在8到10次以上，確保其深度在30厘米到50厘米以下時，其含水量符合施工要求后，進行分層夯填。遵循相關(guān)規(guī)定數(shù)量指定專人進行均勻填料，不能把送料車向倒料入孔直接倒入。交替進行填料與夯擊作業(yè)，夯擊時應(yīng)確保其均勻度，當(dāng)夯擊到高于設(shè)計標(biāo)高20到30厘米位置時，停止夯擊作業(yè)。選用素土輕擊方式處理樁頂?shù)降孛婵諜n位置，做好樁上灰土墊層后，應(yīng)及時挖除多出設(shè)計樁頂?shù)臉额^與松動土層。

3　公路工程施工中灰土擠密樁技術(shù)的質(zhì)量控制措施

灰土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，可處理地基的深度為5～15 m。以提高地基土的承載力或增強其水穩(wěn)性為主要目的時，宜選用灰土擠密樁法。當(dāng)?shù)鼗恋暮看笥?4%、飽和度大于65%時，不宜選用灰土擠密樁法或土擠密樁法。

1、夯打時，孔內(nèi)有滲水、涌水、積水。產(chǎn)生原因是地下水位太高及沒有做好排水設(shè)施。

2、施工時避開中午吃飯休息及晚上吃飯時間段，一般情況下禁止晚上加班施工，以免噪聲及振動影響群眾生活。

3、地基土的含水量在達到或接近最佳含水量時，擠密效果最好。當(dāng)含水量過大時，必須采用套管成孔。成孔后如發(fā)現(xiàn)樁孔縮頸比較嚴(yán)重，可在孔內(nèi)填入干散砂土、生石灰塊或磚渣，稍停一段時間后再將樁管沉入土中，重新成孔；如含水量過小，應(yīng)預(yù)先浸濕加固范圍的土層，使之達到或接近最佳含水量。

4、人工回填時，裝載機將灰土堆放在孔口的距離必須大于1m，這樣可以保證人工從鏟灰土到填入孔內(nèi)有一定的時間差（通過距離保證時間差），同時可避免人工一次性將大量灰土直接推入孔內(nèi)。在夯實過程中操作人員必須隨時觀察夯實機的運轉(zhuǎn)情況（夯實機就位是否平穩(wěn)、夯錘是否在孔中心、夯錘提升高度是否正常、夯錘是否處于自由落體狀態(tài)、且每次夯擊是否夯實、自動回機灰土流量是否正常），保證夯實效果。

4　結(jié)束語

綜上所述，隨著改革開放的不斷深入，作為影響國民經(jīng)濟增長的重要因素，為推動社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，必須重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。灰土擠密樁施工作為公路工程建設(shè)的重要組成部分。其施工過程應(yīng)具備科學(xué)性、正確性與可行性。并采取合理的質(zhì)量控制措施，提高灰土擠密樁施工技術(shù)水平，這也是有效延長公路工程使用壽命，提升工程建設(shè)整體質(zhì)量的重要途徑。

［1］ 張嘉輝. 濕陷性黃土地基處理技術(shù)在張石高速公路應(yīng)用研究［D］.天津大學(xué) 2012

［2］ 黃闖. 灰土擠密樁在隴西濕陷性黃土敏感地區(qū)高速公路地基處理中的應(yīng)用［J］. 公路與汽運. 2012（04）

［3］ 劉可，趙國志，李春滿，王喆. 灰土擠密樁在阜朝高速公路路基工程濕陷性黃土地基處理中的應(yīng)用［J］. 北方交通. 2013

［4］ 王雪浪，朱彥鵬. 灰土擠密樁處理濕陷性黃土地基理論分析及試驗［J］. 西安建筑科技大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）. 2010（02）