高劍萍
摘要:結(jié)合工程實際情況,先闡釋了土樁擠密的適用范圍,然后分析了材料準備,最后詳細論述了施工技術(shù)方法。希望能夠有效把握施工要點,提高實際工程的質(zhì)量,提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:公路工程;土樁擠密;施工技術(shù);質(zhì)量控制
一、土樁擠密施工的適用范圍
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(cè)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(yīng)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(yīng)該采用灰土樁或二灰土樁。
二、工程概況
本工程為某公路施工建設(shè)項目,全長為12.1m長,施工路段主要是k36+00-k48+100。在這段施工路段中的k41+683~k41+896是一段具有6m~8m深度、40cm樁基,并按照正三角進行布置的濕陷性黃土。按照承載力的規(guī)范要求,橋臺和臺后土樁取1.3m的樁心距。土體積和土樁之間按照1:4的比例進行配置。在土樁處理之后,在頂面位置上設(shè)置上隔水層。
三、公路工程土樁擠密施工材料準備
(一)素土
在公路土樁施工當中,粉質(zhì)黏土是主要的素土材料,在對粉質(zhì)黏土進行具體應(yīng)用以前,需要選擇篩孔小于2cm的篩子對其進行過篩處理,在對素土進行選擇時,需要對素土原材料的有機質(zhì)含量加以控制,要將其有機質(zhì)含量控制在5%以內(nèi),而素土當中不得隨意摻雜其他土質(zhì),包括膨脹土、凍土等,可以允許素土當中摻有碎石,但碎石粒徑必須要符合規(guī)定標準,最大粒徑不得超過5cm,如果存在碎石粒徑超標現(xiàn)象應(yīng)堅決剔除。
(二)灰土
在土樁施工當中,灰土原材料主要應(yīng)用的是和粒性粉土,但要求這種原材料的塑性指數(shù)要大于4,選擇灰土材料時不得將松軟性的雜質(zhì)摻雜在其中,需要對灰土的粒徑進行嚴格的控制,最大粒徑不得高于1.5cm,在對灰土進行攪拌的過程中,其石灰摻料可以使用塊徑小于50mm的生石灰來充當,但在進行生石灰摻料時,必須要對生石灰的使用量進行嚴格的控制,應(yīng)以5%為標準界限控制用量,避免生石灰過量對土樁的密實度造成影響,除此之外,生石灰遇水會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),經(jīng)過軟化以后呈膏狀,這種情況下生石灰的效用無法充分的發(fā)揮出來[2]。
(三)二灰土
在應(yīng)用土樁擠密法進行施工時,為了對地基的密實性進行增強,會將適量的二灰土加入到原材料當中,對二灰土當中的粉煤灰加以利用,提高施工質(zhì)量。但在對其中粉煤灰進行使用以前,必須要進行曬干處理,同時還要將使用的體積比控制好,并將其與原材料當中的生石灰進行均勻的攪拌。
四、公路工程土樁擠密施工技術(shù)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(fù)這樣的操作,直至成孔結(jié)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(shè)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(shè)鋼管導(dǎo)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(zhuǎn)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(shè)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(shè)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(shè)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(yīng)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(guān)鍵是要確保炸藥應(yīng)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(yīng)為60~80mm和并且深度要與樁孔設(shè)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
只有在回填試驗效果順利開展之后,有效的控制填料數(shù)以及夯擊數(shù),才可以進行回填夯實施工。一般情況下,夯實施工中最經(jīng)常使用具有450kg夯錘的夯擊能量和較好夯實的效果的電動卷揚機提升夯實機。此外,也有可能會使用焊接具有6m~8m長度和管徑、100kg~150kg的錘重期夯錘鋼管和夯錘為一體的偏心輪夾桿式夯實機。此外,需要按照超過100kg和小于10cm~60cm的樁孔孔徑的標準進行控制錘重和錘徑最大值,確保夯實的質(zhì)量。另外,確保沒有積水和其他雜物存儲在樁孔內(nèi),送料車的填料需要按照專業(yè)的填料操作步驟進行操作,而不能夠直接倒入到孔位中,并預(yù)留出70cm~100cm的土層在基礎(chǔ)的地面上。完成施工,還需要采取防水防凍措施,確保施工質(zhì)量。
五、結(jié)束語
結(jié)合工程實踐情況,公路工程中,常常存在濕陷性黃土等不利因素,制約了施工效果,采取土樁擠密處理技術(shù),能夠?qū)焚|(zhì)量的提升起到良好的借鑒作用。因此,必須加強思想上的重視,把握各項材料,分別采用針對性的施工方法,將不同措施相互整合,最終實現(xiàn)公路質(zhì)量的提升。
參考文獻:
[1]陳亞力.土樁擠密施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用[J].華東公路,2017(03):89-90.