土樁擠密施工技術在公路工程中的應用

劉園園

（中鐵十六局集團第四工程有限公司，北京 懷柔 101400）

1 引言

當前，在公路施工中，對軟土地基的處理措施越來越多，針對地下水上方的濕陷性黃土和雜填土等，采用土樁擠密技術效果最好。因此，在公路施工中，要針對不同的問題，合理使用土樁擠密施工技術，確保公路施工質量。

2 土樁擠密技術概述

土樁擠密技術即深層密實法，運用此項技術，可以提高地基的承受力，有效減少地基沉降量，保證公路建設質量，使公路施工穩定開展。擠密法是使用振動、沉管、沖擊等方式成孔后，再把孔用碎土、砂石、土和石灰等填充，最后振實，進行成樁操作。這項技術在公路施工中使用非常廣泛，一方面可使公路安全系數得以提高，另一方面還可以大大降低交通事故，有效保障了人們的出行及生命安全。

3 適用范圍

土樁擠密技術對公路施工的加固具有重要作用，它是一種新型技術。一般情況下，土樁擠密技術適合地下水上方。因為地下水上方較潮濕，屬于濕陷地基，土壤一般為素填土、黃土和雜填土。通過這種技術把周圍的土體壓實，能夠解決濕陷性土性缺陷，還可以增加土體承載力，加固地基。所以，運用此技術對地基進行加固非常必要。

4 施工前準備工作

（1）施工人員要進行相關培訓，使其掌握擠密技術。（2）在施工前，施工人員要全面了解施工的周圍環境、土質、水文等，并制定詳細的施工路線，保障施工的有效開展。（3）施工場地要做到平整、壓實，清除地上、地下的施工障礙物。（4）在選擇最佳流水作業線時，要根據設備類型、數量和現場實際情況進行操作。（5）在孔內所填充的材料要符合設計標準，要由專業人員配置材料。（6）施工前，要從設計要求出發，先進行實驗性工程施工，有效確定施工中的各項參數。

5 原材料運用

5.1 素土

素土，即黏土，在實際使用前，要用篩子進行過篩。在過篩時，要對篩孔進行控制，不能過大，也不能過小，一般篩下的黏土顆粒為2cm。另外，選擇素土時，要把素土中所含的有機質含量控制在5%以下。保持素土干凈，不能在素土中摻雜其他土質，如凍土、膨脹土等。在條件允許下，可以有碎石顆粒，但要將碎石顆粒的直徑控制在5cm以內，篩除＞5cm的碎石顆粒。

5.2 灰土

在選擇灰土時，不要摻入雜質，要嚴格控制灰土顆粒的直徑，一般控制在1.5cm以內。在拌和灰土時，要摻入直徑＜50mm的生石灰。需要注意的是，在把生石灰摻入灰土時，要確保生石灰含量不能超過5%。如果生石灰的含量過大，會減小土樁的密實度，并且在施工中，生石灰與水易發生反應，軟化后會形成膏狀，失去生石灰的特性，使其發揮不出作用。

5.3 二灰土

在運用擠密技術時，可以控制地基的密實效果，此時會用到二灰土，原材料中添加二灰土，可提高原材料的性能比。二灰土中含有一定的粉煤灰，也會增強施工效果。在使用粉煤灰時，要把其曬干才能投入使用。另外，要根據體積和原材料，摻入適量的二灰土進行拌和，這樣才能發揮其作用。

6 施工要點

6.1 成孔擠密

6.1.1 沖擊法

在成孔過程中，經常會用到沖擊法。在運用沖擊法時，要使用定型或沖擊機，先將錘頭升到一定高度，再使其自由下落，如此對土層進行有效調控。如果一次不能成孔，還要重復操作，直到成孔為止。運用這種方法進行成孔時，要注意三點：一是要分析施工現場圖紙，采取控制措施，對孔徑直徑設計嚴格把關，不能有一絲誤差。為了避免錘頭位置錯誤或在錘頭落下時損壞成孔口，要在鉆機上安裝鋼管導向器。二是在開孔前，不能把錘頭提升得過高，若錘頭提到最低位置，要多次調控沖擊次數，錘頭完全入土后，要轉換到正常沖程錘擊，此時不能過多使用高沖程。三是要有效控制觀測沖孔的深度，在鋼絲繩上標注長度。

6.1.2 沉管法

在使用沉管法時，所用的主要工具是錘擊樁機。錘擊樁機由精鋼特制，打入土層樁管的部分帶有樁尖。設計的深度一般為樁管入土深度7～8m。拔管施工要盡量緩慢，拔管結束后，完成成孔工作。為了保證成孔質量，在選擇設備時，要確保樁機的性能，控制好樁管的直徑和長度，也要對地質條件嚴格把控。若想使樁管準確落入樁孔內，要運用就位樁機進行輔助，在整個沉管施工中，要控制好操作的力度和速度，做到輕擊慢沉。樁管穩定后應及時拔出，在拔出過程中，要做到慢、穩，不要破壞孔口。另外，成孔后一旦出現縮頸和回淤，要用干砂填入孔中，并重復一次沉管成孔操作。當運用沉管法施工時，要用鏟子挖除障礙物，還可以增加樁體，使局部深度得到有效改善。

6.1.3 爆擴法

一般情況下，爆擴法適用于土層含水量較多的情況。爆擴法包括藥眼施工法和藥管施工法。使用藥眼施工法時，要在土層中插入直徑大約1～30mm的鋼釬，再把鋼釬拔出來產生藥眼，把炸藥和雷管放入藥眼中引爆，形成樁孔。使用藥管施工法時，首先用一個平鏟挖直徑為6～8cm的空洞，深度應與樁孔的設計深度一致，在空洞中放入炸藥，安放兩個電雷管，選用直徑1.2～3cm的炸藥管，準備完畢后引爆，形成成孔。為了使施工質量得到有效保障，選用的炸藥應符合國家標準，還要合理控制炸藥的用量。

6.2 填料夯實施工

在填料夯實施工前，要進行回填實驗，合理確定填料數量和夯擊數，再進行回填夯實施工，一般采用電動卷揚機進行填料夯實。夯實機的錘重大約450kg，夯實機能量與效果成正比。另外，還有其他型號的夯實機，如偏心輪夾桿夯實機，錘重在100～150kg，錘鋼管長大約6～8m，管的直徑60～80mm。其特征是鋼管和夯錘焊成了一個整體，偏心輪把鋼管夾在中間進行夯實填料。

在對質量進行控制時，要注意以下幾點：第一，要確保錘的質量不低于100kg，錘的直徑要比樁孔直徑小。第二，夯錘機就位時要保持平衡，且夯錘要直接對準樁孔。另外，需要先將樁孔中的雜物、水等物體全部清理干凈。第三，在填料時，不能使用送料車將料倒入孔中，要專人負責，按照規定的量，把料均勻地填入樁孔。第四，在基礎地面要預留1m左右的土層，等施工完畢，挖掉表層的土或分層夯實。第五，要安排專人全面監測成孔質量和回填質量，做好防雨、防凍措施，確保成孔質量。

7 結語

土樁擠密技術是一種新型技術，在公路路基加固中具有重要作用。此技術可以加固并壓實松軟的地基，延長公路的使用壽命，保證公路質量。所以，在公路施工建設中，要結合實際情況，有效運用土樁擠密技術，夯實地基，加固松軟土層，全面掌握每個環節的要點，使公路質量得到進一步提升。