公路工程中的土樁擠密施工技術(shù)

李昌坤

摘 要：隨著當(dāng)前我國綜合國力的不斷提升，對交通運輸業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求。土樁擠密施工技術(shù)在公路施工中應(yīng)用的越來越廣泛，對公路質(zhì)量產(chǎn)生了至關(guān)重要的影響，甚至在很大程度上決定著交通經(jīng)濟的發(fā)展。本文對土樁擠密施工技術(shù)的概念、施工前準(zhǔn)備、施工中的具體應(yīng)用等進(jìn)行了詳細(xì)分析，以期為我國的公路建設(shè)工程建設(shè)工作提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：公路工程；土樁擠密；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

目前，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對于公路工程中的軟土地基處理的措施種類較多，但是，位于地下水上方的濕陷性黃土、雜填土等問題的處理，選擇土樁擠密技術(shù)則是最有效的措施。就土樁擠密技術(shù)而言，即是深層密實法，使用該技術(shù)可以使地基能夠承載較大的重量，從而使沉降量得到有效減少，這樣可以提高整個公路的質(zhì)量及穩(wěn)定性。

1 灰土擠密樁施工簡述

公路建設(shè)中，對于較松軟的土層通常會采用灰土擠密樁技術(shù)。灰土擠密樁應(yīng)用的原理就是減小土層密度，增強土壤強度，確保公路建設(shè)過程中的穩(wěn)定、可靠。具體的實施方式就是在土層中加入一些強度比較高的樁，讓土層結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，破壞松軟的土壤，使土層的硬度發(fā)生改變，變得更加堅實，從而幫助后續(xù)的公路建設(shè)工作。經(jīng)過長期實踐，發(fā)現(xiàn)在公路施工建設(shè)過程中，采用灰土擠密樁技術(shù)使土層強度發(fā)生了顯著的變化。此外，沉降量也大幅降低，這在一定程度上取決于地基的強度提升。

2 公路工程土樁擠密施工前準(zhǔn)備

2.1 技術(shù)準(zhǔn)備

俗話說：磨刀不誤砍柴工。公路建設(shè)施工部門應(yīng)聘請專門的地表技術(shù)勘察人員對地表土質(zhì)進(jìn)行勘察，充分了解地表土質(zhì)的情況，在勘察完土質(zhì)情況的基礎(chǔ)上，設(shè)計人員要計算出灰土擠密樁施工的地區(qū)和范圍并將具體的施工要求和施工規(guī)范等標(biāo)注在圖紙上。描繪好的設(shè)計圖不僅能夠清楚的展示出施工的詳細(xì)步驟，也能讓施工人員清楚施工的技術(shù)要點。除此之外，施工方負(fù)責(zé)人要和設(shè)計人員密切溝通，設(shè)計人員要充分傳達(dá)設(shè)計理念及要求，而施工方則要及時向設(shè)計人員反映在施工過程中出現(xiàn)的問題。

2.2 施工機械的準(zhǔn)備

施工機械的準(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，其規(guī)格和型號要具體情況具體分析，為提升工作效率，一般來說，錘式柴油打樁機的錘重量要不低于樁的自身重量。在樁夯實的過程中，施工人員要提前明確夯實的周期，周期的制定過短或過長都會影響實際的樁穩(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。沖擊法成孔主要是利用定型或簡易沖擊機來進(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，這樣就會對土層造成嚴(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(jìn)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(dāng)錘頭完全進(jìn)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(jìn)行控制，必須要在鋼絲繩上設(shè)置長度標(biāo)志。

2）沉管法。沉管法成孔的主要器具是振動或錘擊樁機，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，對于打樁機，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)；對于錘擊樁機，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)就位樁機來協(xié)助操作。在整個沉管過程中，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，就要及時將其拔出，拔出過程中，要注意不要破壞孔口。

3）爆擴法成孔方式。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(jìn)行引爆，隨即形成樁孔。需要進(jìn)行的質(zhì)量控制關(guān)健是要確保炸藥應(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，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。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

必須經(jīng)過回填試驗，確定合理的填料數(shù)量和夯擊數(shù)后，才能進(jìn)行回填夯實施工。常見的樁孔填料夯實機是電動卷揚機提升式夯實機，它的錘重可達(dá)450kg，所以具有夯機能量大，夯實效果好的特點。此外還有偏心輪夾桿式夯實機，它的夯錘重達(dá)100～150kg，具有6～8m長的夯錘鋼管，其管徑是60～80mm。它的特點是鋼管與夯錘被焊成一個整體，一雙同步向偏心輪將鋼管夾在中間，進(jìn)行夯實填料。質(zhì)量控制需要注意的事項有以下幾點。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，在夯錘機就位時必須確保其平衡，而且夯錘一定要對準(zhǔn)樁孔。此外，需要將樁孔內(nèi)雜物和積水清理干凈。

4 施工質(zhì)量控制要點

施工質(zhì)量控制需要把握以下要點。首先，在施工之前，在施工現(xiàn)場必須進(jìn)行下列試驗：成孔，夯實工藝和擠密效果的試驗，通過試驗得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定分層填料厚度，夯擊次數(shù)以及夯實后干密度等要求。然后，在進(jìn)行成孔施工時，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。樁孔中心點的偏差不得超出樁距設(shè)計值的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?，回填夯實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)行分層回填夯實時，其每次的回填厚度應(yīng)為300—400mm。素土的壓實系數(shù)不應(yīng)小于0.95。灰土的壓實系數(shù)則不應(yīng)小于0.97。此外，還應(yīng)注意進(jìn)行施工時，為防止鄰孔縮孔或者是塌孔的話，成孔和回填夯實的順序必須間隔進(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，目前在公路工程中所使用的軟土地基處理方法種類繁多，土樁擠密施工技術(shù)是其中之一，對公路質(zhì)量產(chǎn)生著至關(guān)重要的影響。在實際應(yīng)用的過程中，需要結(jié)合實際情況，對施工中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格有效的控制，增強整個過程中的科學(xué)性與嚴(yán)密性，切實提高公路的質(zhì)量，實現(xiàn)最大化的經(jīng)濟效益。

參考文獻(xiàn)

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