公路軟基加固中灰土擠密樁技術(shù)的探討

侯小英

開封市通達(dá)公路工程有限公司

公路軟基加固中灰土擠密樁技術(shù)的探討

侯小英

開封市通達(dá)公路工程有限公司

隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快，我國公路建設(shè)規(guī)模也進(jìn)一步得以擴(kuò)大，特別是大量高等級公路的修建，對開發(fā)、研究新技術(shù)、新工藝及新設(shè)備提供了可靠的依據(jù)。作為公路的基礎(chǔ)，路基病害問題日漸嚴(yán)重，如軟弱地基等?；彝翑D密樁技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠有效降低工程成本，還能提升工程整體質(zhì)量。

公路軟基加固；灰土擠密樁

一、灰土擠密樁施工原理

1、工藝試驗(yàn)可在施工前期進(jìn)行，要求選取的路段具有代表性，以此對相關(guān)施工技術(shù)參數(shù)、地基承載力等進(jìn)行確定。如具有較大含水率，應(yīng)對縮孔問題加以重視，避免對樁長、樁徑等造成嚴(yán)重影響。同時對地基土的含水率、飽和度進(jìn)行復(fù)核，如地基土含水率在12%以下或在24%以上，需及時上報(bào)，采取行之有效的措施進(jìn)行處理。

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，孔內(nèi)加固原材料單位面積會受到高動能、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，模量也會增大，這樣以來處理后的地基浸水及加載不會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)的施工準(zhǔn)備工作

1、技術(shù)準(zhǔn)備。由項(xiàng)目部路基工程師提供對每個隊(duì)擬施工段落提供樁位施工平面布置圖，明確處理范圍。樁位施工范圍交底及現(xiàn)場放樣，由項(xiàng)目部路基工程師負(fù)責(zé)，各灰土擠密樁隊(duì)配合放線，報(bào)監(jiān)理工程師復(fù)核。項(xiàng)目部路基工程師對灰土擠密樁施工向各施工隊(duì)進(jìn)行技術(shù)交底。

2、施工現(xiàn)場主要機(jī)具準(zhǔn)備

成孔設(shè)備：采用錘擊式柴油打樁機(jī)成孔，打樁機(jī)型號為DD-32，錘重為樁管重量的2倍。

夯實(shí)機(jī)具：夯實(shí)機(jī)具使用偏心輪夾桿式夯實(shí)機(jī)，配合沖擊錘。夯錘用鑄鋼制成，重量一般選用200 kg，其豎向投影面積的靜壓力不小于20 kPa，夯錘最大部分直徑較樁孔直徑小100 mm，以便填料順利通過夯錘四周，夯錘形狀下端為拋物線形錐體或尖錐形錐體，上段成弧形。

3、夯擊設(shè)備及技術(shù)參數(shù)。偏心輪夾桿式夯實(shí)機(jī)，夯錘重100 kg～150 kg，落距2 m，夯擊40次/min～50次/min，同時嚴(yán)格控制填料速度，30 cm～40 cm為一層，夯實(shí)到發(fā)出清脆回聲為止，進(jìn)行下一層填料。要求夯錘重1.5 t，落距2 m，夯擊8次。

三、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，為有利于機(jī)械作業(yè)，應(yīng)及時進(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，同時進(jìn)行標(biāo)注。樁孔中心定點(diǎn)施工時可選用鋼釬（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，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?，夯填施工前?yīng)在進(jìn)行一次拌和作業(yè)。

3、成孔施工。根據(jù)隔排跳打的方式進(jìn)行錘擊成孔施工，也可選取隔樁法進(jìn)行成孔。成孔前期環(huán)節(jié)要求嚴(yán)格控制錘擊力度，緩緩沉入，確定其與設(shè)計(jì)深度相符后，需及時把油門關(guān)閉，樁管停留1分鐘后，可慢慢向上將錘均速拔出。成孔后，立即檢查孔位、垂直度、樁徑和深度，樁孔中心點(diǎn)的偏差不應(yīng)超過樁徑的0.4倍（即16cm），樁孔垂直度偏差小于 1.5%，孔徑誤差為-20mm、深度誤差為+500mm；再進(jìn)行成孔施工時，先外后的是施工的一項(xiàng)重要規(guī)則，同排內(nèi)的樁孔間隔至少一孔或者兩孔，及時檢查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)。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。

四、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

灰土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，可處理地基的深度為5～15m。以提高地基土的承載力或增強(qiáng)其水穩(wěn)性為主要目的時，宜選用灰土擠密樁法。當(dāng)?shù)鼗恋暮看笥?4%、飽和度大于65%時，不宜選用灰土擠密樁法或土擠密樁法。

1、夯打時，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、施工時避開中午吃飯休息及晚上吃飯時間段，一般情況下禁止晚上加班施工，以免噪聲及振動影響群眾生活。

3、地基土的含水量在達(dá)到或接近最佳含水量時，擠密效果最好。當(dāng)含水量過大時，必須采用套管成孔。成孔后如發(fā)現(xiàn)樁孔縮頸比較嚴(yán)重，可在孔內(nèi)填入干散砂土、生石灰塊或磚渣，稍停一段時間后再將樁管沉入土中，重新成孔；如含水量過小，應(yīng)預(yù)先浸濕加固范圍的土層，使之達(dá)到或接近最佳含水量。

4、人工回填時，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)有一定的時間差（通過距離保證時間差），同時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)、自動回機(jī)灰土流量是否正常），保證夯實(shí)效果。

五、結(jié)束語

綜上所述，軟土路基是公路工程施工病害的重要類型之一，施工單位為提升公路建設(shè)施工質(zhì)量，必須重視路基施工技術(shù)選擇?；彝翑D密樁技術(shù)是公路工程軟基加固的重要方式，施工技術(shù)水平的高低不僅會影響公路工程的整體質(zhì)量，還會對工程的進(jìn)度造成影響，為此，施工單位必須提升灰土擠密樁施工技術(shù)水平，規(guī)范其施工工藝，只有這樣才能推動交通經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，才能為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供一份力量。

［1］ 黃闖.灰土擠密樁在隴西濕陷性黃土敏感地區(qū)高速公路地基處理中的應(yīng)用［J］.公路與汽運(yùn).2012（04）

［2］ 王雪浪，朱彥鵬.灰土擠密樁處理濕陷性黃土地基理論分析及試驗(yàn)［J］.西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.2010（02）