史一帆
摘 要:土樁擠密技術(shù)在公路軟基施工中應(yīng)用的較多,能夠有效解決存在的問題,提高路基的質(zhì)量。本文從實(shí)際出發(fā),詳細(xì)分析了這項(xiàng)技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容,包括適用范圍、施工前準(zhǔn)備、控制措施等,以供參考。
關(guān)鍵詞:公路工程;土樁擠密;施工技術(shù);質(zhì)量控制
1 工程概況
本工程為某公路施工建設(shè)項(xiàng)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(jìn)行布置的濕陷性黃土。按照承載力的規(guī)范要求,橋臺(tái)和臺(tái)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(jìn)行配置。在土樁處理之后,在頂面位置上設(shè)置上隔水層。
2 公路工程土樁擠密施工前準(zhǔn)備
2.1 樁孔填料
第一、樁孔所需要的填料需要結(jié)合本工程實(shí)際的情況和技術(shù)規(guī)格要求進(jìn)行合理的確定。在實(shí)際選取材料中,需要結(jié)合灰土墊層的性質(zhì)進(jìn)行確定土料和石灰的質(zhì)量問題。第二、可以選取具有4以上塑性指數(shù)和不超過5%有機(jī)質(zhì)含量的粉土,由于施工中,需要嚴(yán)格控制好土料的粒徑,因此在使用之前,篩除15mm以下的。第三、本工程施工中選取含有越多氧化鈣和氧化鎂的三級(jí)新鮮塊灰,在使用前的1d~2d,消解和過篩出不超過5mm粒徑的石灰塊。
2.2 施工機(jī)械的準(zhǔn)備
施工機(jī)械的準(zhǔn)備工作也不容忽視。當(dāng)前主要進(jìn)行灰土擠密樁施工所使用的設(shè)備是錘式柴油打樁機(jī),其規(guī)格和型號(hào)要具體情況具體分析,為提升工作效率,一般來說,錘式柴油打樁機(jī)的錘重量要不低于樁的自身重量。在樁夯實(shí)的過程中,施工人員要提前明確夯實(shí)的周期,周期的制定過短或過長都會(huì)影響實(shí)際的樁穩(wěn)固性。
3 公路工程土樁擠密施工技術(shù)控制分析
3.1 成孔擠密
(1)沖擊法。沖擊法主要是通過相應(yīng)的沖擊機(jī)來完成應(yīng)用的,需要按照規(guī)定的高度上升沖擊機(jī)的錘頭,然后進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng),錘頭的自由下落會(huì)產(chǎn)生一定的重力加速度,從而形成巨大的沖擊力,作用于土層當(dāng)中,形成孔洞,這種方式通??梢垣@得20m以上的孔深,孔徑范圍能夠達(dá)到500cm~600cm。而想要使該項(xiàng)工作的質(zhì)量及效率得到保證,在進(jìn)行實(shí)際的打孔施工時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容:第一,在選擇沖擊機(jī)型號(hào)時(shí),必須要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況加以考慮,施工的地質(zhì)條件不同,沖擊機(jī)的適用型號(hào)自然也不盡相同,除此之外,要對(duì)錘頭下落位置的準(zhǔn)確性加以保證,應(yīng)該在沖擊機(jī)上加裝鋼管導(dǎo)向器,這樣不但可以使錘頭入土的準(zhǔn)確性加以保證,還可以避免孔口受到錘頭沖擊而損壞。第二,在進(jìn)行開孔以前,應(yīng)該對(duì)錘頭的高度加以控制,應(yīng)該停留在較低的位置上,不能過高,應(yīng)進(jìn)行頻繁的沖擊,當(dāng)整個(gè)錘頭入土以后,需要對(duì)錘擊的方法加以轉(zhuǎn)變,使用正常的沖程進(jìn)行錘擊,在此過程中,仍然不宜對(duì)高沖程進(jìn)行頻繁的使用。
(2)沉管法。沉管法成孔的主要器具是振動(dòng)或錘擊樁機(jī),打入土層的樁管所帶有的樁尖是由精鋼特制而成的,樁管入土深度是設(shè)計(jì)深度,一般為到8米,樁管的拔出操作必須要緩慢進(jìn)行,拔出后即成孔。為了保證成孔的質(zhì)量,選擇操作設(shè)備時(shí),對(duì)于打樁機(jī),要求其性能必須要和樁管直徑、長度、質(zhì)量和地基土質(zhì)條件相適應(yīng);對(duì)于錘擊樁機(jī),應(yīng)選取錘重超過樁管重量兩倍的。為了保證樁管準(zhǔn)確的落入樁孔中,需要采用平穩(wěn)就位樁機(jī)來協(xié)助操作。在整個(gè)沉管過程中,都要注意控制操作的速度和力度,要做到輕擊慢沉,一旦樁管穩(wěn)定,就要及時(shí)將其拔出,拔出過程中,要注意不要破壞孔口。
(3)爆擴(kuò)法成孔方式。爆擴(kuò)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(shí),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(gè)雷管填入到藥眼內(nèi),進(jìn)行引爆,隨即形成樁孔。需要進(jìn)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(dāng)選用藥管施工法時(shí),比較適合含水較大的土層,利用洛陽鏟或扁頭鏟進(jìn)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(jì)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(shí)施引爆,即成樁孔。需要進(jìn)行的質(zhì)量控制與藥眼施工法一致,即采用國家生產(chǎn)的炸藥和用量的把握。
3.2 填料夯實(shí)
只有在回填試驗(yàn)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(jìn)行回填夯實(shí)施工。一般情況下,夯實(shí)施工中最經(jīng)常使用具有450kg夯錘的夯擊能量和較好夯實(shí)的效果的電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)提升夯實(shí)機(jī)。此外,也有可能會(huì)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(shí)機(jī)。此外,需要按照超過100kg和小于10cm~60cm的樁孔孔徑的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制錘重和錘徑最大值,確保夯實(shí)的質(zhì)量。另外,確保沒有積水和其他雜物存儲(chǔ)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(jìn)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。
4 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
施工質(zhì)量控制需要把握以下要點(diǎn)。首先,在施工之前,在施工現(xiàn)場(chǎng)必須進(jìn)行下列試驗(yàn):成孔,夯實(shí)工藝和擠密效果的試驗(yàn),通過試驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定分層填料厚度,夯擊次數(shù)以及夯實(shí)后干密度等要求。然后,在進(jìn)行成孔施工時(shí),確保地基土達(dá)到最佳含水量,如果其含水量低于12%的話,應(yīng)該進(jìn)行注水增濕,達(dá)到最佳含水量。樁孔中心點(diǎn)的偏差不得超出樁距設(shè)計(jì)值的5%。而且不能大于50mm。它的垂直度偏差也應(yīng)小于1.5%。在將料填入孔內(nèi)之前,必須進(jìn)行不少于8次的夯擊,確??椎妆缓粚?shí),回填夯實(shí)的材料是素土或灰土,條件是土層處于最佳含水量的狀態(tài)。進(jìn)行分層回填夯實(shí)時(shí),其每次的回填厚度應(yīng)為300—400mm。素土的壓實(shí)系數(shù)不應(yīng)小于0.95?;彝恋膲簩?shí)系數(shù)則不應(yīng)小于0.97。此外,還應(yīng)注意進(jìn)行施工時(shí),為防止鄰孔縮孔或者是塌孔的話,成孔和回填夯實(shí)的順序必須間隔進(jìn)行,且同排內(nèi)應(yīng)間隔1~2孔進(jìn)行。
5 結(jié)束語
綜上所述,公路工程難免會(huì)存在濕陷性黃土等不利因素,采取土樁擠密處理技術(shù),能夠有效解決軟基存在的問題,提高路基的強(qiáng)度和硬度。需要結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格有效的控制,避免出現(xiàn)明顯誤差,切實(shí)提高公路的質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[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):22-23.
[2]張迎軍.公路工程中土樁擠密施工技術(shù)分析[J].山西建筑,2017(36):33-34.
[3]李春曉,孫長坤.簡析公路工程土樁擠密施工的技術(shù)要點(diǎn)[J].技術(shù)與市場(chǎng),2014(07):105-106.