淺談灰土擠密樁技術(shù)在公路工程施工中的應(yīng)用

邵志坤+秦志朝

摘 要： 灰土擠密樁作為處理濕陷性黃土地基的一種常用施工方法，已在公路建設(shè)中被廣泛應(yīng)用，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，可有效提高抵抗?jié)裣莸哪芰?，減小工后沉降。為此，本文主要對公路工程灰土擠密樁的概況、施工準備、技術(shù)應(yīng)用及質(zhì)量控制進行了分析與探究。

關(guān)鍵詞： 灰土擠密樁技術(shù)；公路工程；概況；質(zhì)量控制

一、灰土擠密樁的概況

擠密樁作為公路工程軟基處理中的重要方式，一般情況下，廣泛應(yīng)用于濕陷性黃土地區(qū)，其操作原理為：選用沖擊或振動的方式，向原地基內(nèi)打入圓柱形鋼質(zhì)樁，隨后拔出，確保樁孔形成，并進行回填與夯實施工，通常選用的回填材料包括：素土、灰土、石灰土、水泥土等，確保樁體直徑增大，與原地基共同形成復(fù)合地基。

灰土擠密樁法是在基礎(chǔ)底面形成若干個樁孔，隨后填入灰土與分層夯實，進而對地基的承載力或水穩(wěn)性進行有效提升?；彝翗稇?yīng)遵循一定體積進行石灰與土的拌和，在樁孔內(nèi)夯實加密并以此成樁，在化學性能方面這種材料具有良好的氣硬性和水硬性，因灰內(nèi)帶正電荷鈣離子與帶負電荷粘土顆粒相互吸附，逐漸產(chǎn)生膠體凝聚作用，同時不斷增長灰土齡期，進而達到提升土體固化及土體強度增強的作用。從力學性能方面看，灰土樁主要起到擠密地基的作用，在地基承載力提升的同時，還可以將其濕陷性消除，進而減少沉降量。

二、公路工程灰土擠密樁施工準備

1、遵循灰土樁施工對各種施工材料的質(zhì)量要求，及依據(jù)樁體數(shù)量、樁體長度與配合比等條件對施工選用的石灰、粉煤灰與粘性土等材料的數(shù)量及質(zhì)量進行確定，施工企業(yè)應(yīng)選用專人在材料進入施工現(xiàn)場后，及時檢查與審核材料數(shù)量、質(zhì)檢報告等，避免質(zhì)量不達標材料進入施工現(xiàn)場，每批材料應(yīng)嚴格遵循相關(guān)技術(shù)指標進行抽樣檢測，確保符合施工要求后，才能進行施工。

2、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。

3、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。

三、公路工程灰土擠密樁技術(shù)的應(yīng)用

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，并準確定位樁孔，同時進行標注。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?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、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)。

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。

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，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，當夯擊到高于設(shè)計標高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。

四、公路工程灰土擠密樁質(zhì)量控制

1、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)負責人負責、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)。

2、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)。

3、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。

五、結(jié)束語

綜上所述，公路建設(shè)作為國民經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分，在交通建設(shè)、經(jīng)濟發(fā)展、縮短城鄉(xiāng)差距中起著關(guān)鍵性的作用。近年來，隨著社會經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷提升對公路工程建設(shè)提出新要求，高速公路作為公路工程的重要組成部分，要求通過創(chuàng)新體制、完善政策，進一步提升工程建設(shè)力度。灰土擠密樁技術(shù)作為高速公路工程施工的重要方式，其施工效果是否良好直接影響著高速公路工程的整體質(zhì)量，為此，施工單位必須重視灰土擠密樁技術(shù)的應(yīng)用，在規(guī)范施工工藝的同時，不斷改進技術(shù)，提高高速公路建設(shè)的整體質(zhì)量，推動交通經(jīng)濟的高速發(fā)展，為國民經(jīng)濟增長提供一份力量?！?/p>

參考文獻

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