芻議土樁擠密施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用

程二燕 馬志廣

河南省平頂山市天鴻路橋工程有限公司 河南平頂山 467000

芻議土樁擠密施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用

程二燕 馬志廣

河南省平頂山市天鴻路橋工程有限公司 河南平頂山 467000

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們生活質(zhì)量水平的提高，對(duì)公路建設(shè)的質(zhì)量要求越來(lái)越高，公路工程受到了國(guó)家和政府的高度重視，從而促進(jìn)了我國(guó)公路事業(yè)的發(fā)展。隨著交通事故每年的增加，所造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失越來(lái)越嚴(yán)重，為了提高行車的安全系數(shù)，必須不斷地加強(qiáng)公路工程施工技術(shù)的創(chuàng)新，提高公路建設(shè)的質(zhì)量。土樁擠密施工技術(shù)作為一種新的軟土地基的處理方法，可以提高地基的承載能力，減少沉降的發(fā)生，避免有地震液化產(chǎn)生。因此，在實(shí)際施工中，施工人員應(yīng)根據(jù)施工的及時(shí)情況，按照施工設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求和施工規(guī)范進(jìn)行施工，做好施工質(zhì)量的監(jiān)督和管理，從而確保公路建設(shè)的質(zhì)量。下面該文章將對(duì)土樁擠密施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

公路工程；土樁擠密技術(shù)；應(yīng)用

一、土樁擠密施工的適用范圍

擠密法是一種用來(lái)形成直徑較大狀的方法，它先通過(guò)振動(dòng)、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(shí)際需要替換其他材料）來(lái)填充孔，最后再通過(guò)振實(shí)的方式將其處理成樁。擠密法形成較大直徑樁體的作用機(jī)理是深層密實(shí)，因此，擠密法是深層密實(shí)法的一個(gè)分支，標(biāo)志著當(dāng)代地基處理方法取得的重大進(jìn)展。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。

土樁擠密法主要是用來(lái)對(duì)地基進(jìn)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。此類方法主要采用振動(dòng)沉管、打入鋼套管或炸藥爆擴(kuò)等方式在地基成樁，然后再以分層的形式來(lái)進(jìn)行孔的回填土操作，最后夯實(shí)即可。樁孔位置的土體在經(jīng)過(guò)成孔及夯實(shí)等操作后，會(huì)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(lái)，通過(guò)對(duì)周圍土體的擠密就能夠消除樁間土體的濕陷性，并同時(shí)在一定程度上增強(qiáng)了土體的承載力，這種方法主要是通過(guò)對(duì)土體的側(cè)向深層擠密來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地基的加固。

二、原材料在土樁擠密施工中的應(yīng)用

1、素土

在土樁擠密施工中，所選用的素土材料在使用前，應(yīng)先使用篩子進(jìn)行過(guò)篩操作，這樣就可以通過(guò)對(duì)篩子篩孔的調(diào)節(jié)控制，確保素土材料的大小符合施工的要求。同時(shí)，對(duì)素土進(jìn)行選擇時(shí)，要求素土原材料中含有的有機(jī)質(zhì)含量滿足施工的標(biāo)準(zhǔn)要求，不允許在素土中摻入其他土質(zhì)，比如：凍土、膨脹土等。另外，應(yīng)合理地控制碎石的粒徑，確保其粒徑符合方案設(shè)計(jì)的要求，對(duì)于粒徑超出范圍的碎石，可以采用剔除的方法進(jìn)行處理。

2.灰土

土樁施工中，運(yùn)用的灰土原材料是塑性指數(shù)超過(guò)4的及粒性粉土，在選擇灰土材料時(shí)，應(yīng)禁止里邊有松軟性雜志摻入，嚴(yán)格對(duì)灰土的顆粒粒徑進(jìn)行控制，使其達(dá)到小于1.5cm。另外，在拌和灰土?xí)r，可對(duì)小于50mm粒徑大小的生石灰進(jìn)行運(yùn)用，使其作為石灰摻料。此時(shí)，應(yīng)注意的是，應(yīng)嚴(yán)格對(duì)生石灰的摻入量進(jìn)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(guò)大問(wèn)題出現(xiàn)，從而對(duì)土樁的密實(shí)度造成影響，在施工過(guò)程中，結(jié)合生石灰和水容易出現(xiàn)反應(yīng)，當(dāng)軟化后會(huì)出現(xiàn)膏狀，從而無(wú)法將其作用得到充分發(fā)揮。

3.二灰土

當(dāng)進(jìn)行土樁擠密施工時(shí)，在原材料中添加二灰土，并對(duì)二灰土的使用量進(jìn)行合理的控制，可以提高公路路基的密實(shí)度。由于二灰土中含有一些粉煤灰，在一定程度上可以提高施工的質(zhì)量，二灰土的粉煤灰進(jìn)行晾干后方可進(jìn)行使用。對(duì)于二灰土的使用，必須按照一定的體積比和生石灰的摻入量進(jìn)行拌和，從而可以確保拌和的均勻性。

三、土樁擠密施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

1.成孔擠密

（1）沖擊法

沖擊法成孔主要是利用定型或簡(jiǎn)易沖擊機(jī)來(lái)進(jìn)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(huì)對(duì)土層造成嚴(yán)重的沖擊，重復(fù)這樣的操作，直至成孔結(jié)束，通過(guò)這種方式得到的孔，孔深通常超過(guò)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(diǎn)：

第一要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)狀況與孔徑設(shè)計(jì)直徑來(lái)選擇適合的機(jī)型來(lái)進(jìn)行施工，為避免錘頭入土位置錯(cuò)誤或在沖擊過(guò)程中造成孔損壞，需要裝設(shè)鋼管導(dǎo)向器在鉆機(jī)上。第二不能再開(kāi)孔前，將錘提的過(guò)高，要控制在較低的位置，并且沖擊次數(shù)要頻繁，當(dāng)錘頭完全進(jìn)入土后，則轉(zhuǎn)換成正常的沖程錘擊，這時(shí)候仍然不允許過(guò)多的使用高沖程。第三為了方便觀測(cè)沖孔的深度，從而對(duì)其進(jìn)行控制，必須要在鋼絲繩上設(shè)置長(zhǎng)度標(biāo)志。

（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(zhǎng)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(guò)樁管重量?jī)杀兜?。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(lái)協(xié)助操作。在整個(gè)沉管過(guò)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(guò)程中，要注意不要破壞孔口。另外，成孔后，如果樁孔出現(xiàn)嚴(yán)重的縮項(xiàng)及回淤情況，需要及時(shí)填入干砂，并再重復(fù)一次沉管成孔。

（3）爆擴(kuò)法成孔方式

爆擴(kuò)法成孔方式主要包括藥眼施工法和藥管施工法兩種。其中，再低藥眼施工法進(jìn)行選用時(shí)，施工方式主要是在土層中對(duì)直徑為1～30mm的鋼纖進(jìn)行打入，然后拔出鋼纖，即產(chǎn)生藥眼，將炸藥和1～2個(gè)雷管向藥眼內(nèi)填入，進(jìn)行引爆，隨即出現(xiàn)樁孔。需要控制的質(zhì)量關(guān)鍵是確保炸藥與國(guó)家生產(chǎn)的產(chǎn)品相滿足，并把握好炸藥的用量。在對(duì)藥管施工法進(jìn)行選用時(shí)，與較大含水量的土層較為適用。采用洛陽(yáng)鏟或扁頭鏟是時(shí)候挖掘，在土中形成空洞，使其直徑控制在60～80mm，并使其深度滿足樁孔設(shè)計(jì)值，向孔洞內(nèi)對(duì)直徑為12～30mm的炸藥管和1～2枚電雷管放入，當(dāng)安裝完成之后即可引爆，從而產(chǎn)生樁孔。需對(duì)質(zhì)量實(shí)施控制，使其與藥眼施工法相符，即屬于國(guó)家生產(chǎn)的炸藥和用量。

2.填料夯實(shí)

必須經(jīng)過(guò)回填試驗(yàn)，確定合理的填料數(shù)量和夯擊數(shù)后，才能進(jìn)行回填夯實(shí)施工。常見(jiàn)的樁孔填料夯實(shí)機(jī)是電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)提升式夯實(shí)機(jī)，它的錘重可達(dá)450kg，所以具有夯機(jī)能量大，夯實(shí)效果好的特點(diǎn)。此外還有偏心輪夾桿式夯實(shí)機(jī)，它的夯錘重達(dá)100～150kg，具有6～8m長(zhǎng)的夯錘鋼管，其管徑是60～80mm。它的特點(diǎn)是鋼管與夯錘被焊成一個(gè)整體，一雙同步向偏心輪將鋼管夾在中間，進(jìn)行夯實(shí)填料。質(zhì)量控制需要注意的事項(xiàng)有以下幾點(diǎn)。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(jī)就位時(shí)必須確保其平衡，而且夯錘一定要對(duì)準(zhǔn)樁孔。此外，需要將樁孔內(nèi)雜物和積水清理干凈。而且，當(dāng)進(jìn)行人工填料時(shí)，決不允許使用送料車將料倒入孔中，必須有專人負(fù)責(zé)，按照規(guī)定的數(shù)量均勻的填料。而且，要在基礎(chǔ)地面以上預(yù)留出0.7～1m厚的土層，結(jié)束施工后，需要把表層擠松的土挖除，或者進(jìn)行分層夯實(shí)。此外，成孔質(zhì)量和回填夯實(shí)質(zhì)量必須有專人負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)，同時(shí)還應(yīng)制定和落實(shí)防雨防凍的措施。

結(jié)束語(yǔ)

總之，土樁擠密法作為一種新型的加固技術(shù)，可以對(duì)軟土地基進(jìn)行良好的加固壓實(shí)，延長(zhǎng)公路的使用壽命，提高公路施工的質(zhì)量，從而為同類公路工程施工提供了有力的參考依據(jù)，促進(jìn)了我國(guó)公路事業(yè)的發(fā)展.

[1]鮑愛(ài)國(guó).公路工程中土樁擠密施工技術(shù)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(3).

[2]王蕙,趙國(guó)芳,李曉靜.土樁擠密施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì),2005,15(10).