芻議灰土擠密樁在濕陷性黃土路基處理中的應(yīng)用

樊 勇

固始縣公路管理局

芻議灰土擠密樁在濕陷性黃土路基處理中的應(yīng)用

樊 勇

固始縣公路管理局

作為濕陷性黃土地基處理的重要施工技術(shù)，灰土擠密樁施工技術(shù)目前在公路工程建設(shè)中得到了廣泛地應(yīng)用與推廣，灰土擠密樁成樁為橫向擠密，對于消除地基土的濕陷性、提高地基承載力、降低土體壓縮性效果顯著，可對抵抗?jié)裣菽芰M行有效提升，同時也是工后沉降降低的重要方式。為此，本文結(jié)合具體工程案例，對濕陷性黃土路基處理中灰土擠密樁的概況、施工準備、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；濕陷性黃土；路基處理

隨著國民經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷提升，在公路工程施工中，只有根據(jù)工程施工的具體要求，選擇與之相適應(yīng)的技術(shù)，才能更好地提升工程的質(zhì)量，這也是施工的重點內(nèi)容。將灰土擠密樁技術(shù)應(yīng)用到公路工程濕陷性黃土路基施工中，不僅可以縮短施工工期，還可以提高工程質(zhì)量，并能為公路工程經(jīng)濟效益與社會效益的實現(xiàn)提供可靠的保障。

一、灰土擠密樁的概況

擠密樁是軟土地基加固處理的方法之一?；彝翑D密樁法是在基礎(chǔ)底面形成若干個樁孔，然后將灰土填入并分層夯實，以提高地基的承載力或水穩(wěn)性.通常應(yīng)用于濕陷性黃土地區(qū)。其工作原理為用沖擊或振動方法，把圓柱形鋼質(zhì)樁管打入原地基，拔出后形成樁孔，進而進行素土，灰土、石灰土、水泥土等物料的回填和夯實，達到形成增大直徑的樁體，并同原地基一起形成復(fù)合地基。特點在于不取土，擠壓原地基成孔；回填物料時，夯實物料進一步擴孔。

二、工程概況

某公路工程全長458.8km，主要經(jīng)過山前平原、沖擊平原、河流一、二級階地和丘陵低山區(qū)等不同的工程地質(zhì)地地貌單元，沿線黃土分布廣泛，大部分黃土為濕陷性黃土，該工程施工最大的問題是濕陷性黃土路基的處理。DK27＋758.88～DK28＋300段濕陷性黃土路堤長541.12m，路堤高6.2m，而地層上部8m稍濕稍密，8m以下稍濕中密，層厚約為25m，濕陷性黃土厚度為12m，自重濕陷量為1.5～27.5cm，濕陷量為19.4～71.7cm。

三、灰土擠密樁在濕陷性黃土路基處理中的應(yīng)用

1、路基加固設(shè)計

(1)加固類型選擇。由于濕陷性黃土厚度達12m，因此路基可以采用樁長14m的擠密樁進行加固，頂鉆孔直徑為0.25，擠密孔直徑為0.5m，呈三角形布樁。

(2)擠密樁間距的選擇。根據(jù)計算可知，擠密樁樁間距應(yīng)小于1.21m。

2、施工準備

第一，材料準備。對于灰土材料的選擇，石灰的各項技術(shù)指標應(yīng)符合施工的要求，并且要采用集中購進和集中消解的方法，從而確保施工進度。如果存放時間較長，必須對其進行覆蓋，這樣以來可以起到防潮的作用，在使用前應(yīng)對鈣、鎂的含量進行測定，不得使用不符合施工要求的材料。對于土源來說，取土場必須具備足夠含水量適中的老黃土，路基原地面翻松自然土的塑性指數(shù)應(yīng)在14左右，不得使用有機質(zhì)含量大于10%的有機土。

第二，機械準備。施工機械設(shè)備應(yīng)在施工前期進行全方面的徹底質(zhì)量檢測，確保施工過程中施工機械能夠正常運作，特別是施工中應(yīng)用到的沖擊成孔機械等，在確保各項機械設(shè)備配件齊全的前提下，應(yīng)做好調(diào)試與維護作業(yè)，避免機械運作中出現(xiàn)任何意外，造成工期延長與降低工作效率。

第三，其他準備。施工前應(yīng)進行地基土與樁孔填料擊實試驗，選用地基原土樣進行輕型擊實試驗，這樣可以獲得土的最佳含水量與最大干容量，重型擊實試驗應(yīng)遵循灰土體積配合比2：8進行，并獲得灰土材料的最佳含水量與最大干容重。

3、場地的平整

在施工前，施工人員要對施工場地進行清理和平整，這樣以來便于大噸位樁機的移機，確保樁的垂直度，同時要采用防護措施確保施工的安全。

4、機械的安裝

在施工前，應(yīng)組織經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員對到達場地的設(shè)備進行安裝，必須確保樁管的垂直，當(dāng)發(fā)現(xiàn)損件時，要及時進行維修和更換，從而確保施工順利地進行。

5、定位的測量

在施工前，施工人員應(yīng)按照施工圖紙對軸線進行定位，只有監(jiān)理驗線合格后，才可以進行樁位放樣，軸線測量的精度和樁位放樣必須符合施工的要求。

6、垂直度的校正

當(dāng)樁機就位后，應(yīng)對樁管的垂直度進行校正，確保樁尖和樁中心在同一直線上，從而確保樁身施工的垂直度。

7、沉管成孔

(1)待樁機就位平穩(wěn)后，不得有移動、傾斜現(xiàn)象的發(fā)生，則樁管與樁孔相對應(yīng)。(2)在施工開始時，應(yīng)輕擊慢沉。當(dāng)樁管方向穩(wěn)定后，按照正常的速度進行沉管。

(3)當(dāng)樁管沉到設(shè)計深度后，要及時將樁管拔出，不得在土中擱置太久。如果拔管較難，可以先使用水浸潤樁管周圍的土層，然后旋轉(zhuǎn)樁管拔出。

(4)當(dāng)成孔后，要及時對樁孔質(zhì)量進行檢查，對孔徑和深度進行觀測，看偏差是否超過容許值，輕微縮頸可削擴至能滿足填夯施工。

8、填夯施工

在填夯施工前，應(yīng)先進行填夯試驗，對填料數(shù)量和夯擊次數(shù)進行確定，按照夯實質(zhì)量的標準對檢測方法進行檢測，確保其達到施工的指標。當(dāng)擠密成孔檢查合格后，應(yīng)及時進行回填夯實，應(yīng)先底夯，確保有效地進行深度的處理，一般底夯要8次以上，直到聽到清脆錘聲為止。然后進行填料夯實，根據(jù)試樁所取得的參數(shù)，確定每次分層填料的厚度、夯錘的高度、夯擊的錘數(shù)，直到每層聽到清脆錘聲，方可進行上一層填料夯實。

四、濕陷性黃土路基處理中灰土擠密樁施工質(zhì)量控制

為了加強本標段灰土擠密樁施工過程控制，保證灰土擠密樁的施工質(zhì)量，項目部采取了一系列控制施工質(zhì)量的措施。

首先，灰土樁樁體回填前，各作業(yè)隊根據(jù)配備的夯實機具形式、錘重進行壓實度的試驗，確定虛填厚度、夯擊次數(shù)。試驗由各工區(qū)負責(zé)人負責(zé)、試驗室配合采集數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)只作為各施工隊內(nèi)部控制壓實度的依據(jù)，項目部不以施工過程中的夯擊次數(shù)作為合格依據(jù)，項目最終以檢測的壓實度為合格依據(jù)。

其次，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)。

五、結(jié)束語

綜上所述，灰土擠密樁通過擠密作用，不僅使?jié)裣菪渣S土達到了最大干密度指標，還使黃土路基的濕陷性得到了有效的消除，提高了地基的承載能力和水穩(wěn)性，確保了整個工程的質(zhì)量。同時，灰土擠密樁施工無需開挖回填，能夠縮短施工工期，并且填孔材料能夠就地取材，施工成本較低。因此，灰土擠密樁在我國濕陷性黃土路基處理中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的成效。

[1]萬濤英.灰土擠密樁在濕陷性黃土地基處理中的應(yīng)用[J].科學(xué)之友，2011，6(18)：98-99.