小議灰土擠密樁技術(shù)在高速公路工程施工中的應(yīng)用

王紀(jì)青 陳 磊 李 靜

平輿縣康達(dá)路橋建筑有限公司

小議灰土擠密樁技術(shù)在高速公路工程施工中的應(yīng)用

王紀(jì)青 陳 磊 李 靜

平輿縣康達(dá)路橋建筑有限公司

隨著改革開放的不斷深入，作為影響國民經(jīng)濟(jì)增長的重要因素，為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，必須重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)?；彝翑D密樁作為公路工程建設(shè)的重要組成部分，其施工技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，為此，必須加強(qiáng)灰土擠密樁施工過程控制，確保灰土擠密樁施工質(zhì)量。本文主要對高速公路工程施工中灰土擠密樁的概況、技術(shù)應(yīng)用及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析與探究。

灰土擠密樁技術(shù)；公路工程；應(yīng)用

一、灰土擠密樁的概況

擠密樁是軟土地基加固處理的方法之一?；彝翑D密樁法是在基礎(chǔ)底面形成若干個(gè)樁孔，然后將灰土填入并分層夯實(shí)，以提高地基的承載力或水穩(wěn)性.通常應(yīng)用于濕陷性黃土地區(qū)。其工作原理為用沖擊或振動(dòng)方法，把圓柱形鋼質(zhì)樁管打入原地基，拔出后形成樁孔，進(jìn)而進(jìn)行素土，灰土、石灰土、水泥土等物料的回填和夯實(shí)，達(dá)到形成增大直徑的樁體，并同原地基一起形成復(fù)合地基。特點(diǎn)在于不取土，擠壓原地基成孔；回填物料時(shí)，夯實(shí)物料進(jìn)一步擴(kuò)孔。

1、工后產(chǎn)生沉降的主要原因是黃土的強(qiáng)結(jié)構(gòu)性和孔隙，在實(shí)際施工中，灰土擠密樁因沖擊振動(dòng)充分?jǐn)_動(dòng)了樁周圍的土體，破壞了大孔隙黃土的原有結(jié)構(gòu)，使其結(jié)構(gòu)變得更加緊密，從而使抵抗?jié)裣莺驼裣莸哪芰Φ玫搅颂岣?，工后的沉降也得到了有效的減少。

2、在成樁過程中，樁間土因受到很大的側(cè)向擠壓力，通過被擠密加固，使強(qiáng)制擠密區(qū)、擠密區(qū)和擠密影響區(qū)得以形成，從而使樁周圍土體的模量得到了提高，地基整體的壓縮變形得到了有效的減少。

3、當(dāng)采用較重夯錘進(jìn)行施工時(shí)，孔內(nèi)加固原材料單位面積會(huì)受到高動(dòng)能、強(qiáng)夯擊的作用，地基土?xí)艿胶芨叩念A(yù)壓應(yīng)力，從而提高了樁體的強(qiáng)度，模量也會(huì)增大，這樣以來處理后的地基浸水及加載不會(huì)有明顯壓縮變形的產(chǎn)生。

4、樁體和樁間土得到有效的加固，復(fù)合黃土地基的整體剛度較均勻，可以確保行車的安全，提高行車的舒適度。

二、灰土擠密樁技術(shù)在高速公路工程施工中的應(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(jìn)行，如施工場地存在松軟路段時(shí)，為有利于機(jī)械作業(yè)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。在施工前應(yīng)對基礎(chǔ)中線、邊線進(jìn)行測量放樣，并準(zhǔn)確定位樁孔，同時(shí)進(jìn)行標(biāo)注。樁孔中心定點(diǎn)施工時(shí)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(jìn)行石灰灌注，以此確定其位置。當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)含水量較低時(shí)，應(yīng)將其進(jìn)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(jìn)行配料拌和施工，一般情況下配合比為2：8，在拌料場進(jìn)行3遍拌和后，將其運(yùn)輸?shù)娇孜桓浇惶钍┕で皯?yīng)在進(jìn)行一次拌和作業(yè)。

3、成孔施工。待樁機(jī)安裝到位后，注意調(diào)整樁機(jī)的位置，在樁機(jī)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(zhǔn)備入土之時(shí)，應(yīng)該先進(jìn)行低錘輕擊，待樁機(jī)進(jìn)入土中一至兩米的深度，保證各項(xiàng)都沒有意外后，再按設(shè)計(jì)的要求采用錘頭重2.5T的履帶式灰土打樁機(jī)反復(fù)沖擊土層成孔，孔深12m，孔徑40cm。在沉管進(jìn)行夯擊之時(shí)，當(dāng)樁管的傾斜度超過1%至1.5%時(shí)，就要拔出樁管并且將失誤的樁孔填滿好再進(jìn)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(jìn)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(jìn)行嚴(yán)格地控制，必要的時(shí)候可以采取加密樁或者短樁的措施。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(shí)。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(jī)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(jìn)行過篩作業(yè)。一般情況下高速公路工程施工中，都會(huì)選用偏心輪夾桿式夯實(shí)機(jī)械作為灰土擠密樁施工的樁孔夯實(shí)機(jī)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(shí)試驗(yàn)，對每次填料數(shù)量與夯擊次數(shù)進(jìn)行合理確定。夯實(shí)機(jī)就位后必須確保其平穩(wěn)性，夯錘應(yīng)與樁孔位置對準(zhǔn)，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(jìn)行詳細(xì)檢查，確保符合施工要求進(jìn)行施工。填料施工前應(yīng)對孔底夯實(shí)，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(shí)，其含水量符合施工要求后，進(jìn)行分層夯填。遵循相關(guān)規(guī)定數(shù)量指定專人進(jìn)行均勻填料，不能把送料車向倒料入孔直接倒入。交替進(jìn)行填料與夯擊作業(yè)，夯擊時(shí)應(yīng)確保其均勻度，當(dāng)夯擊到高于設(shè)計(jì)標(biāo)高20到30厘米位置時(shí)，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(shí)挖除多出設(shè)計(jì)樁頂?shù)臉额^與松動(dòng)土層。

三、高速公路工程施工中灰土擠密樁技術(shù)的質(zhì)量控制措施

1、夯打時(shí)，孔內(nèi)有滲水、涌水、積水。產(chǎn)生原因是地下水位太高及沒有做好排水設(shè)施。

2、施工時(shí)避開中午吃飯休息及晚上吃飯時(shí)間段，一般情況下禁止晚上加班施工，以免噪聲及振動(dòng)影響群眾生活。

3、灰土擠密樁施工前，應(yīng)先進(jìn)行臨時(shí)便道的修建，并做好預(yù)防施工，在與便道相近的空地位置進(jìn)行碾壓整平施工，并將其作為臨時(shí)堆放材料的場地。隨后統(tǒng)一編排各個(gè)進(jìn)場施工的機(jī)械，并根據(jù)相關(guān)施工規(guī)定進(jìn)行“設(shè)備進(jìn)場許可證”的填寫，要求進(jìn)行機(jī)械設(shè)備型號(hào)、施工速度及行程的標(biāo)注。

4、人工回填時(shí)，裝載機(jī)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(shí)間差(通過距離保證時(shí)間差)，同時(shí)可避免人工一次性將大量灰土直接推入孔內(nèi)。在夯實(shí)過程中操作人員必須隨時(shí)觀察夯實(shí)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況(夯實(shí)機(jī)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(shí)、自動(dòng)回機(jī)灰土流量是否正常)，保證夯實(shí)效果。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升，在公路工程施工中，只有根據(jù)工程施工的具體要求，選擇與之相適應(yīng)的技術(shù)，才能更好地提升工程的質(zhì)量，這也是施工的重點(diǎn)內(nèi)容。將灰土擠密樁技術(shù)應(yīng)用到高速公路工程施工中，不僅可以縮短施工工期，還可以提高工程質(zhì)量，并能為高速公路工程經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的實(shí)現(xiàn)提供可靠的保障。

[1] 張嘉輝. 濕陷性黃土地基處理技術(shù)在張石高速公路應(yīng)用研究[D].天津大學(xué) 2011