復合載體樁施工技術(shù)在路基加固處理中的應用

成強強

對于地質(zhì)條件較差的道路路基，多需要采取針對性的有效加固方式，對其予以加固處理。本文以復合載體樁施工技術(shù)在路基加固處理中的應用為探討主題，分析復合載體樁這種施工工藝，從測放樁位、設(shè)備進場調(diào)試與就位、錘擊根管成孔以及填充料夯實等方面闡述其在加固處理路基施工中的應用要點，總結(jié)各階段質(zhì)量控制的具體方法。

在建筑工程中，載體樁主要包括兩個組成部分：一是混凝土樁身，二是載體。通過將填料夯實擠密，使得樁端土體現(xiàn)場一體，達到提高載體樁承載能力的作用。在整個路基結(jié)構(gòu)中，載體與基礎(chǔ)的拓展相類似，借助于樁身向載體傳遞上部負荷。在路基加固處理施工中引入對復合載體樁施工技術(shù)的應用，有利于提高路基結(jié)構(gòu)的承載能力與強度性能。

一、工程概況

在加固處理路基的施工工作中，選用的常見加固技術(shù)種類較多，包括換填法、CFG樁法等。但若是路基屬于基坑支護的整個范圍內(nèi)，則會受到鋼筋網(wǎng)片、支護結(jié)構(gòu)樁以及錨索等多方面因素的直接影響，給現(xiàn)場作業(yè)帶來諸多困難。將復合載體樁施工技術(shù)運用到道路路基施工中，能夠為現(xiàn)場加固處理作業(yè)提供便利條件。以某地巖土工程為例，在分布較厚填土層的地段內(nèi)，選擇砂石樁、碎石樁等進行處理。載體樁以混凝土樁身為基礎(chǔ)，與復合載體復合而成，在選擇與確定持力層時，應確保土層具有較好的土性，且下部較為穩(wěn)定。借助于重錘的沖擊作用，形成大小適宜的孔，然后進行沉管。以設(shè)計標高為基準，當管沉位置達到選定位置后，連續(xù)地向樁端填料，并做好夯實作業(yè)，然后再將水硬性材料、干硬性混凝土填入到樁端內(nèi)，持續(xù)夯實即可。這樣便可以有效地加固、擠密樁端下部一定范圍內(nèi)的土體，按照自上而下的形式，將填充料、土體以及干硬性混凝土擠密，最終形成復合載體。然后，參照路基施工工程的各項規(guī)劃要求，建造混凝土樁身即可。在受到豎向的荷載作用時，截體會承受較大的一部分，其中僅占小比例的是側(cè)摩阻。站在受力分析的角度上來看，其整體受力情況與擴展基礎(chǔ)較為相似，其中，樁身部分結(jié)構(gòu)起到的作用與傳力桿較為類似，而復合載體的受力更等同于擴展基礎(chǔ)的受力。

二、復合載體樁施工工藝

在道路路基軟基處理施工中引入載體樁，主要是采取柱錘夯擊的方法處理載體樁，并結(jié)合護筒跟進成孔的施工工藝，在現(xiàn)場作業(yè)階段，施工人員需要科學把握樁長與布設(shè)數(shù)量，一般情況下，其整體長與所在位置的雜填土厚度保持一致為宜。在構(gòu)造載體樁樁身時，需要重點把控混凝土的強度等級，一般情況下，其應不低于C25。在地基處理范圍內(nèi)，需以設(shè)計樁頂標高為基準，將褥墊層鋪設(shè)在上面，考慮到地基處理施工特點，最好選用級配適宜的碎石褥墊層，合理把控層厚即可。

在復合載體樁施工的工藝流程方面，現(xiàn)場作業(yè)人員需要嚴格參照規(guī)范標準，首先做好施工準備，平整場地，然后測放樁位，調(diào)試并就位進場的設(shè)備，接下來錘擊根管，成孔，并對填充料進行填充與夯實。接下來，組織開展干硬性混凝土的夯填作業(yè)，有序組織混凝土的澆灌，將護筒拔出，完成對混凝土的振搗處理。最后，處理破樁頭，逐一檢測單樁，完成褥墊層部分的施工工作后，全面檢測復合地基的承載力及其他性能參數(shù)即可。

與傳統(tǒng)的柱錘沖擴樁技術(shù)相比，復合載體樁施工工藝是一種創(chuàng)新與延展，將其靈活應用到加固處理地基基礎(chǔ)的施工環(huán)節(jié)內(nèi)，能夠有效減少對水泥材料的使用，縮短整體作業(yè)工期，進一步強化路基結(jié)構(gòu)的承載力。無論是沖孔環(huán)節(jié)，還是填料與成樁階段，均可以達到擠密樁底與樁間土體的作用，使得樁體部分受到的樁端阻力、側(cè)摩等得到有效改善。這樣，還可以使得樁間土體的濕陷性特點得以大幅消除，形成的復合地基具備更強的綜合承載性能。

三、復合載體樁施工技術(shù)在路基加固處理中的應用要點

1.測放樁位

工作人員應按照工程項目施工的設(shè)計圖紙，合理選定適宜的規(guī)劃控制點，再對樁位予以放線，組織開展驗線監(jiān)理等檢測作業(yè)。在正式進行后續(xù)施工工作前，工作人員應該再一次復測所要打的樁位，確保與圖紙各項要求保持一致的情況下，再進行后續(xù)施工。

2.設(shè)備進場調(diào)試與就位

對于進場的樁機及其他設(shè)備設(shè)施，應對其運行性能與使用情況予以全面檢查，就位移樁機。與設(shè)計圖紙間進行對比，明確所要打的樁位位置與標準要求一致后，對齊樁位中心與護筒中心，接下來在地表上妥善放置護筒，對其整體狀態(tài)加以調(diào)整，使其保持垂直即可。

3.錘擊根管成孔

首先，利用細長錘，借助于低落距下落的技術(shù)方法，對地面予以輕夯處理，確保樁位上的護筒得以精準定位，接下來，將細長錘提高，通過夯擊成孔，垂直沉入護筒，直至達到設(shè)計深度標準即可。在與樁底處的標高相接近時，應對重錘的落距予以合理化控制，確保設(shè)計深度位置上護筒得以準確沉入。

4.填充料夯填

在護筒穩(wěn)步下沉，且達到設(shè)計標高后，需要以填料口的高度為基準，將重錘適當提高，然后有序填料，保持重錘做自由落體運動，對填充料予以夯擊處理。在全面夯實填充料后，需要停止填料，保持三次連續(xù)夯擊，并借助于專用的機械設(shè)備對三擊貫入度予以準確測量即可。以設(shè)計標準為基準與測得的貫入度進行對比，若實測值不符合規(guī)范要求，則應再次填料，并重復夯擊，確保三擊貫入度的實測值在標準參數(shù)范圍內(nèi)。

5.干硬性混凝土的夯填

從護筒的投料孔，將適宜的干硬性混凝土材料分次投入到孔底部分，然后對其予以夯擊處理。在混凝土的澆灌施工環(huán)節(jié)，工作人員應有序地將混凝土灌入到護筒填料口中，通過持續(xù)澆灌，直至達到樁頂處的標高位置即可。通常情況下，考慮到路基加固處理的實際情況，可以適當超出50cm的澆灌高度。在完成澆筑混凝土的施工工作后，需要拔出護筒，且在這一階段內(nèi)應嚴格把控管的拔出速度，保持勻速拔筒。最后，在混凝土的振搗施工階段，需要遵循快插、慢拔的基本作業(yè)原則，將振搗棒插入到深部后，在將其緩慢上拔處理，一般情況下，需控制振搗時間不低于2min。

四、復合載體樁施工質(zhì)量控制

1.測放樁位環(huán)節(jié)

在測放復合載體樁的施工階段，應做好相應的質(zhì)量控制工作，精準定位白灰點，組織開展對定位樁孔的有序挖掘，做好測量與復核作業(yè)，主要目的在于科學控制樁位測放的合理性與準確性。

2.三擊貫入度的控制

完成載體施工工作后，要準確衡量并判斷載體施工的質(zhì)量是否符合標準，還需看密實度是否在規(guī)范要求允許范圍內(nèi)。在路基加固處理的施工環(huán)節(jié)內(nèi)，應有效把控三擊貫入度，選用質(zhì)量、直徑大小適宜的落錘，并結(jié)合項目作業(yè)要求合理把握落距，在此基礎(chǔ)上，借助于自由落體，實現(xiàn)對填充料的三次連續(xù)錘擊。觀察與總結(jié)以往三擊貫入度的測量經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn)，與前擊相比，每級貫入度應相對較小，或是與之相等，如若在現(xiàn)場測量階段發(fā)現(xiàn)這一數(shù)值的變化與此規(guī)律不相符，則表明土體在夯擊后的密實度較低，與要求標準不相符。對于施工人員而言，需要結(jié)合現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境與整個流程步驟，對影響因素予以查明，在再一次夯實后，測量三擊貫入度的值，確保達到設(shè)計方案的具體要求即可。

3.干硬性混凝土的夯填階段

在干硬性混凝土的夯填階段，應控制其錘出護筒底1-2cm，主要目的是防止有水、泥等從護筒的底端進入。在加固處理路基的施工過程中，若涉及少量高流態(tài)混凝土的灌注，則需在完成干硬性混凝土的夯填作業(yè)后，第一時間內(nèi)將適量的流態(tài)混凝土灌入其中。這一環(huán)節(jié)內(nèi)的質(zhì)量控制主要集中在對混凝土材料質(zhì)量、性能的把控，為了優(yōu)化載體樁的施工效果，其應具備良好的和易性，一方面將護筒底端暴露的時間進一步縮短；另一方面結(jié)合部位混凝土的質(zhì)量需達到標準要求。將護筒拔出的施工環(huán)節(jié)內(nèi)，由于工作人員難以有效振搗到下部混凝土，因此需合理把握提拔護筒的速度，通常情況下，每分鐘不超過1m即可。

對混凝土進行振搗處理時，應充分考量到混凝土結(jié)構(gòu)的特點，淺層混凝土上方不存在較大的上覆壓力，因此在對不同層混凝土予以振搗時，需要盡量將振搗棒插入到深部位置處，避免遺漏。組織開展載體樁施工現(xiàn)場作業(yè)，工作人員應注意對相鄰樁上浮量的控制。以達到終凝狀態(tài)的相鄰樁為基準，若樁身混凝土與之保護平齊，則需控制上浮量在20mm以下。若樁身內(nèi)是處于流動狀態(tài)的混凝土，則應控制上浮量不超過50mm即可。完成復合載體樁的施工工作后，工作人員可以采用豎向抗壓靜載實驗，檢測單樁的承載性能，通過實驗研究可以發(fā)現(xiàn)，單樁的豎向抗壓極限承載力均在設(shè)計單樁的豎向抗壓極限承載力標準值之上。在樁頂標高上的適宜位置上，完成級配碎石褥墊層的施工工作后，試驗路基的承壓能力，結(jié)果顯示復合地基的承載力符合標準值。

五、結(jié)語

在路基加固施工中引入對復合載體樁施工工藝的應用，不僅在于提高路基部分的填筑施工質(zhì)量，也是為道路工程后續(xù)作業(yè)奠定堅實基礎(chǔ)的關(guān)鍵所在。對于施工人員來說，需要結(jié)合復合載體樁工藝的技術(shù)特點，以及現(xiàn)場作業(yè)的環(huán)境情況，科學把握整個測放、成孔、夯填等施工流程，做好混凝土的夯填處理，加強整個路基基礎(chǔ)的承載性能。