小議灰土擠密樁技術在高速公路工程施工中的應用

王紀青 陳 磊 李 靜

平輿縣康達路橋建筑有限公司

小議灰土擠密樁技術在高速公路工程施工中的應用

王紀青 陳 磊 李 靜

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隨著改革開放的不斷深入，作為影響國民經濟增長的重要因素，為推動社會經濟的快速發展，必須重視基礎設施建設。灰土擠密樁作為公路工程建設的重要組成部分，其施工技術水平的高低直接關系著交通運輸事業的發展，為此，必須加強灰土擠密樁施工過程控制，確保灰土擠密樁施工質量。本文主要對高速公路工程施工中灰土擠密樁的概況、技術應用及質量控制進行了分析與探究。

灰土擠密樁技術；公路工程；應用

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。灰土擠密樁法是在基礎底面形成若干個樁孔，然后將灰土填入并分層夯實，以提高地基的承載力或水穩性.通常應用于濕陷性黃土地區。其工作原理為用沖擊或振動方法，把圓柱形鋼質樁管打入原地基，拔出后形成樁孔，進而進行素土，灰土、石灰土、水泥土等物料的回填和夯實，達到形成增大直徑的樁體，并同原地基一起形成復合地基。特點在于不取土，擠壓原地基成孔；回填物料時，夯實物料進一步擴孔。

1、工后產生沉降的主要原因是黃土的強結構性和孔隙，在實際施工中，灰土擠密樁因沖擊振動充分擾動了樁周圍的土體，破壞了大孔隙黃土的原有結構，使其結構變得更加緊密，從而使抵抗濕陷和振陷的能力得到了提高，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向擠壓力，通過被擠密加固，使強制擠密區、擠密區和擠密影響區得以形成，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、當采用較重夯錘進行施工時，孔內加固原材料單位面積會受到高動能、強夯擊的作用，地基土會受到很高的預壓應力，從而提高了樁體的強度，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生。

4、樁體和樁間土得到有效的加固，復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、灰土擠密樁技術在高速公路工程施工中的應用

1、測量放樣。場地清理工作與整平工作應在施工前進行，如施工場地存在松軟路段時，為有利于機械作業，應及時進行處理。在施工前應對基礎中線、邊線進行測量放樣，并準確定位樁孔，同時進行標注。樁孔中心定點施工時可選用鋼釬(直徑20毫米)向土內插入20厘米的深度，隨后將鋼釬拔出并進行石灰灌注，以此確定其位置。當地基土質含水量較低時，應將其進行浸水濕潤，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行配料拌和施工，一般情況下配合比為2：8，在拌料場進行3遍拌和后，將其運輸到孔位附近，夯填施工前應在進行一次拌和作業。

3、成孔施工。待樁機安裝到位后，注意調整樁機的位置，在樁機確保無誤之后，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，避免發生偏差。樁尖準備入土之時，應該先進行低錘輕擊，待樁機進入土中一至兩米的深度，保證各項都沒有意外后，再按設計的要求采用錘頭重2.5T的履帶式灰土打樁機反復沖擊土層成孔，孔深12m，孔徑40cm。在沉管進行夯擊之時，當樁管的傾斜度超過1%至1.5%時，就要拔出樁管并且將失誤的樁孔填滿好再進行重新打孔。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，成孔和制樁的質量都需要進行嚴格地控制，必要的時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生縮頸，滲水和回淤的現象，并對以上現象做好記錄。

4、樁孔回填與夯實。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，這種材料不能應用于有機質含量8%以上的表層耕土或淤泥質土與雜填土內，這種土質中回填此類材料應進行過篩作業。一般情況下高速公路工程施工中，都會選用偏心輪夾桿式夯實機械作為灰土擠密樁施工的樁孔夯實機械，其夯錘重量為340千克，落距為45厘米，夯擊次數為一分鐘35到40次，夯錘提升主要依靠摩擦力。通過夯實試驗，對每次填料數量與夯擊次數進行合理確定。夯實機就位后必須確保其平穩性，夯錘應與樁孔位置對準，并確保其能自由落入孔底。夯填施工前，必須對孔徑、孔深等位置進行詳細檢查，確保符合施工要求進行施工。填料施工前應對孔底夯實，夯擊次數一般孔在8到10次以上，確保其深度在30厘米到50厘米以下時，其含水量符合施工要求后，進行分層夯填。遵循相關規定數量指定專人進行均勻填料，不能把送料車向倒料入孔直接倒入。交替進行填料與夯擊作業，夯擊時應確保其均勻度，當夯擊到高于設計標高20到30厘米位置時，停止夯擊作業。選用素土輕擊方式處理樁頂到地面空檔位置，做好樁上灰土墊層后，應及時挖除多出設計樁頂的樁頭與松動土層。

三、高速公路工程施工中灰土擠密樁技術的質量控制措施

1、夯打時，孔內有滲水、涌水、積水。產生原因是地下水位太高及沒有做好排水設施。

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、灰土擠密樁施工前，應先進行臨時便道的修建，并做好預防施工，在與便道相近的空地位置進行碾壓整平施工，并將其作為臨時堆放材料的場地。隨后統一編排各個進場施工的機械，并根據相關施工規定進行“設備進場許可證”的填寫，要求進行機械設備型號、施工速度及行程的標注。

4、人工回填時，裝載機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。在夯實過程中操作人員必須隨時觀察夯實機的運轉情況(夯實機就位是否平穩、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、且每次夯擊是否夯實、自動回機灰土流量是否正常)，保證夯實效果。

四、結束語

綜上所述，隨著國民經濟發展速度的不斷提升，在公路工程施工中，只有根據工程施工的具體要求，選擇與之相適應的技術，才能更好地提升工程的質量，這也是施工的重點內容。將灰土擠密樁技術應用到高速公路工程施工中，不僅可以縮短施工工期，還可以提高工程質量，并能為高速公路工程經濟效益與社會效益的實現提供可靠的保障。

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