公路工程中土樁擠密施工技術控制分析

龔丕恭 李俊黏

摘要：本文對灰土擠密樁技術的概況、適用范圍、材料準備以及具體應用等進行了詳細的分析和探討，為實際的施工工作提供一定的借鑒和參考。

關鍵詞：公路工程；土樁擠密；施工技術；質(zhì)量控制

一、土樁擠密施工的適用范圍

擠密法屬于深層密實法之一，是當代地基處理方法重大進展的標志。其作用機理是深層密實。擠密法是一種用來形成直徑較大狀的方法，它先通過振動、沉管與沖擊等方法成孔，然后用碎土、砂石、土及石灰（可根據(jù)實際需要替換其他材料）來填充孔，最后再通過振實的方式將其處理成樁。

土樁擠密法主要是用來對地基進行加固，通常適用于處理位于地下水上方具有濕陷性特性的素填土、黃土及雜填土等地基。根據(jù)填充的土質(zhì)不同，擠密法通常分土樁、灰土及二灰土樁擠密法。此類方法主要采用振動沉管、打入鋼套管或炸藥爆擴等方式在地基成樁，然后再以分層的形式來進行孔的回填土操作，最后夯實即可。樁孔位置的土體在經(jīng)過成孔及夯實等操作后，會全部被擠壓到附近的土體中，樁附近的土體就被擠密，如此一來，通過對周圍土體的擠密就能夠消除樁間土體的濕陷性，并同時在一定程度上增強了土體的承載力，這種方法主要是通過對土體的側向深層擠密來實現(xiàn)對地基的加固。要對地基的地質(zhì)條件進行分析后，再根據(jù)具體的情況與需求來確定狀的性質(zhì)，如果地基濕陷情況比較嚴重的話，處理目的就是清除濕陷性，此時應該采用土樁擠密法進行加固，假若需要提高地基的水穩(wěn)性或承載力的話，就應該采用灰土樁或二灰土樁。

二、公路工程土樁擠密施工材料準備

（一）素土

在土樁施工中運用的素土材料主要是粉質(zhì)粘土，在實際應用之前，應采用篩子進行過篩處理，控制篩子的篩孔大小，使其小于2cm。其次，在選擇素土時，應對素土原材料內(nèi)含有的有機質(zhì)含量應達到5%以下，禁止在素土中對膨脹土、凍土或其他土質(zhì)進行摻入。當然，允許素土內(nèi)有碎石存在，進碎石的粒徑控制在小于5cm，對于超過5cm的碎石可進行剔除。

（二）灰土

土樁施工中，運用的灰土原材料是塑性指數(shù)超過4的及粒性粉土，在選擇灰土材料時，應禁止里邊有松軟性雜志摻入，嚴格對灰土的顆粒粒徑進行控制，使其達到小于1.5cm。另外，在拌和灰土時，可對小于50mm粒徑大小的生石灰進行運用，使其作為石灰摻料。此時，應注意的是，應嚴格對生石灰的摻入量進行控制，盡可能將生石灰的含量控制在小于5%，避免由于較大生石灰粒徑造成含量過大問題出現(xiàn)，從而對土樁的密實度造成影響，在施工過程中，結合生石灰和水容易出現(xiàn)反應，當軟化后會出現(xiàn)膏狀，從而無法將其作用得到充分發(fā)揮。

（三）二灰土

土樁擠密施工技術應用中，為了進一步加強地基的密實效果，都會在原材料中加入一些二灰土，利用二灰土中含有的粉煤灰來增強施工效果。但二灰土中的粉煤灰必須要曬干后才能加以使用，且使用時還必須按照一定的體積比與原材料中摻加進的生石灰拌和均勻。

三、公路工程土樁擠密施工技術控制分析

（一）成孔擠密

1.沖擊法

沖擊法成孔主要是利用定型或簡易沖擊機來進行，施工工藝是將錘頭升高到一定高度后，再任其自由下落，這樣就會對土層造成嚴重的沖擊，重復這樣的操作，直至成孔結束，通過這種方式得到的孔，孔深通常超過20米，孔徑范圍為500到600米。為了保證孔的質(zhì)量，需要做到下面幾點：

第一要根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)狀況與孔徑設計直徑來選擇適合的機型來進行施工，為避免錘頭入土位置錯誤或在沖擊過程中造成孔損壞，需要裝設鋼管導向器在鉆機上。第二不能再開孔前，將錘提的過高，要控制在較低的位置，并且沖擊次數(shù)要頻繁，當錘頭完全進入土后，則轉換成正常的沖程錘擊，這時候仍然不允許過多的使用高沖程。第三為了方便觀測沖孔的深度，從而對其進行控制，必須要在鋼絲繩上設置長度標志。

2.沉管法

振動機或錘擊樁機是沉管法成孔的主要器具，由精鋼制成打入土層的樁管所帶有的樁尖需要以設計深度為參考，使樁管入土深度達到8米。在拔出樁管的時候，必須對速度進行控制，不能過快也不能過慢，在拔出的過程，逐漸形成孔洞。在對設備進行選擇的時候，需要對樁管的直徑、長度、質(zhì)量、地基土質(zhì)等進行嚴格考量，使成孔質(zhì)量與規(guī)定要求相符合。選擇錘擊樁機的時候，需要使錘重在樁管重量的兩倍以上，為了提高樁管的落入精準度，需要借助于平穩(wěn)就位樁機，使其與樁孔能夠嚴密對照。在沉管的過程中，需要對操作的速度和力度等進行嚴格控制，要做到輕擊慢沉，在樁管逐漸穩(wěn)定的時候，在合適的時間拔出，避免孔口的破壞，使這種方法能夠達到理想的效果。

3.爆擴法

爆擴法成孔方式包括兩種，即藥眼施工法和藥管施工法。其中選用藥眼施工法時，具體施工方式是將直徑為1-30mm鋼釬打入土層中（施工土層的含水量應超過22%），然后將鋼釬撥出，即形成藥眼（小孔），將炸藥和1-2個雷管填入到藥眼內(nèi)，進行引爆，隨即形成樁孔。需要進行的質(zhì)量控制關鍵是要確保炸藥應為國家生產(chǎn)的產(chǎn)品，并且炸藥的用量需要把握好。當選用藥管施工法時，比較適合含水較大的土層，利用洛陽鏟或扁頭鏟進行挖掘，在土中形成空洞，其直徑應為60～80mm和并且深度要與樁孔設計值相同，然后將直徑為12～30mm的炸藥管和1～2枚的電雷管放入孔洞內(nèi)，安置完畢后，實施引爆，即成樁孔。

（二）填料夯實

必須經(jīng)過回填試驗，確定合理的填料數(shù)量和夯擊數(shù)后，才能進行回填夯實施工。常見的樁孔填料夯實機是電動卷揚機提升式夯實機，它的錘重可達450kg，所以具有夯機能量大，夯實效果好的特點。此外還有偏心輪夾桿式夯實機，它的夯錘重達100-150kg，具有6-8m長的夯錘鋼管，其管徑是60-80mm。它的特點是鋼管與夯錘被焊成一個整體，一雙同步向偏心輪將鋼管夾在中間，進行夯實填料。質(zhì)量控制需要注意的事項有以下幾點。首先，保證錘重不小于100kg，錘的最大直徑要比樁孔的直徑小100-160mm。其次，在夯錘機就位時必須確保其平衡，而且夯錘一定要對準樁孔。此外，需要將樁孔內(nèi)雜物和積水清理干凈。

四、結束語

綜上所述，在公路工程的施工過程中，土樁擠密施工技術具有非常關鍵的應用，直接影響著施工進度以及最終的施工質(zhì)量。需要充分意識到這一技術在施工中的重要作用，做好素土、灰土、二灰土等的施工工作，利用沖擊法、沉管法、爆擴法保證成孔擠密環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，然后進行填料夯實，使每個步驟都能夠達到施工的標準。通過一系列綜合有效的措施，提高公路功臣的質(zhì)量，促進交通行業(yè)的順利健康發(fā)展。

參考文獻：

[1]陳亞力.土樁擠密施工技術在公路工程中的應用[J].華東公路，2017（03）.