許斌 李昂
摘 要: 公路工程建設對促進國民經濟快速發展有著重要作用,路基作為公路工程建設的基礎部分,其施工質量直接決定著公路工程的整體質量和使用年限。灰土壓密樁的應用,能有效改善軟土地基強度、穩定性及承載力,是軟土路基施工常用的處理方法。為此,本文在全面了解灰土擠密樁概況的前提下,對濕陷性黃土地基處理中灰土擠密樁的施工工藝進行了分析與探究。
關鍵詞: 灰土擠密樁;公路工程;軟基施工
一、灰土擠密樁的概況
擠密樁作為軟基處理中的重要方式,一般情況下,廣泛應用于濕陷性黃土地區,其操作原理為:選用沖擊或振動的方式,向原地基內打入圓柱形鋼質樁,隨后拔出,確保樁孔形成,并進行回填與夯實施工,通常選用的回填材料包括:素土、灰土、石灰土、水泥土等,確保樁體直徑增大,與原地基共同形成復合地基。
灰土擠密樁法是在基礎底面形成若干個樁孔,隨后填入灰土與分層夯實,進而對地基的承載力或水穩性進行有效提升。灰土樁應遵循一定體積進行石灰與土的拌和,在樁孔內夯實加密并以此成樁,在化學性能方面這種材料具有良好的氣硬性和水硬性,因灰內帶正電荷鈣離子與帶負電荷粘土顆粒相互吸附,逐漸產生膠體凝聚作用,同時不斷增長灰土齡期,進而達到提升土體固化及土體強度增強的作用。從力學性能方面看,灰土樁主要起到擠密地基的作用,在地基承載力提升的同時,還可以將其濕陷性消除,進而減少沉降量。
二、濕陷性黃土路基處理中灰土擠密樁的施工工藝
1、施工準備
根據施工圖紙要求,將樁位標高標出。選取全站儀放樣,通過石灰標出孔樁開挖范圍。并將相應控制樁設置到結構基地及其周圍,以此對垂直度偏差、標高進行有效觀測。嚴格按照制作標準對樁位質量進行檢測,并對材料規格、數量進行詳細核對,并在指定位置進行放置。
2、土灰鋪筑
(1)備土、鋪土。17至18m3為每車運土量,待路基、原地面檢驗之后,選取白灰將灰線方格打出,尺寸為5x15m,隨后向方格內卸土。鋪土時,先選取推土機鋪開,之后選取平地機粗平,保證土層松鋪厚度在20cm以內。
(2)備灰、鋪灰。路基面粗平后,即可將白灰網格打出,隨后向施工場地運送完成消解的石灰,并將其卸到打好的灰線網格內,以18m3計算各車灰量,則6網格可卸一車灰,即3m3為各網格用灰量。隨后,選取裝載機結合平地機的方式,攤鋪各個網格的石灰,確保其平整度滿足設計要求,且在3.6cm以內控制石灰松鋪厚度。
3、拌和施工
完成攤鋪作業作業,即可選取路拌法進行施工。要求選取路拌機進行多次翻拌,本工程次數控制在3次,每次翻拌前必須對灰土含水量進行檢驗,如含水量較低,則可適當灑水補充,如較高則需翻曬。拌和施工中應指派專人跟機做好挖檢施工,相隔10m左右設置一個挖檢點,對拌和后是否存在夾層進行詳細檢查。待均勻拌和后,即可由試驗室檢驗其含水量、灰劑量,并做好記錄。
4、整平
按照初擬松鋪厚度,整平前需在路基邊緣縱向釘樁掛線施工,70cm為釘樁長度,木樁斷面尺寸為5x5cm,間隔10cm選取紅白漆進行交錯標記,順著路線同樣間隔10cm進行一個樁位設置,應做到豎直釘樁、平順掛線。
選取推土機做好穩壓施工,按照控制樁由測量人員進行高程控制,初步整平及整形可選取平地機。刮平順序按照從外—內進行施工。碾壓施工設備以輪胎式壓路機為主,遍數為1—2遍,避免出現凹凸現象。如局部位置存在凹陷情況,需做好找補整平施工。
5、碾壓施工
嚴格按照壓實標準進行碾壓施工,本工程選取振動壓路機進行壓實作業,要求施工前,先檢測碾壓層的松鋪厚度、平整度及含水量是否滿足施工要求。一般按照靜壓—振壓—靜壓的施工方式進行作業。碾壓順序為“兩側—中間、低—高”。要求以縱向相互平行作為壓實路線,兩行之間需重疊的輪跡寬度為40到50cm之間,而相鄰兩個區段之間需重疊的輪跡寬度為100到150cm之間。選取振動壓路機進行施工的碾壓速度為每小時3到6km之間,且根據現場試驗確定碾壓遍數。路基頂面壓實可選取沖擊式壓路機進行補充碾壓,要求在每小時10到12km之間控制其碾壓速度。且以轉圈沖碾方式由路基一側逐步向另一側施工,沖碾順序需滿足“兩邊—中間”的施工原則。沖擊碾壓15到20遍后,即可對其壓實度進行檢測,直至滿足施工規定。施工過程中,應及時選取推土機將坑洞平整,防止對沖擊碾壓速度、壓實效果造成嚴重影響。
6、養護
成型后可及時進行養護施工,一般可鋪設塑料薄膜,養生周期為7d,應確保其濕潤度,并做好交通管制。如分層施工灰土墊層,完成下層石灰穩定土碾壓作業后,需及時進行上一層灰土墊層鋪筑,無需專門養生期。
三、濕陷性黃土路基處理中灰土擠密樁施工質量控制
1、基礎軸線、臨時水準點位置、高程位置等都是樁孔位置檢驗的重點內容。必須在成孔后及時檢驗樁孔的質量,并對樁孔間距、孔徑、孔深及垂直度進行檢查,確保各項指標與施工相關規定相符合。
同時選用科學有效的檢測方法對樁身夯填質量進行有效檢驗,抽樣檢測的數量應控制在總樁孔數量的2%以上,選用隨機抽樣的方式進行。也可以通過小環刀深層取樣試驗法進行施工,從樁底起每夯填1.5米,人工取出夯實機的偏心輪夾桿,在樁體中心位置利用洛陽鏟進行鏟孔施工,隨后通過帶有長桿的小環刀將夯實土樣取出,并對其干容重與壓實系數進行檢測,應確保夯實后灰土樁填料壓實系數在0.97以上。
2、在樁間土擠密效果檢測中,應在3個樁孔構成的擠密單元內進行重心位置選取施工。將土層1.5米設為一層進行土樣取出作業,確保擠密后濕陷性黃土樁間土平均壓實度在93%以上。在濕陷性消除效果檢測中,可利用室內試驗檢測樁間土與樁孔內夯實灰土的濕陷系數,確保濕陷系數在0.015以下。
3、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,伴隨社會經濟的高速發展,我國公路建設規模逐步擴大。公路工程對地基承載力具有較高要求,在天然地基承載力無法滿足施工需求時,必須采取科學有效的措施予以處理。將灰土擠密樁用于濕陷性黃土地基治理,可有效提高地基承載力、強度,有利于提高工程質量。為此,在具體施工操作過程中,應充分了解工程的實際情況,確保施工方案的科學性,同時在薄弱環節加強質量控制措施,減少在施工中存在的安全隱患,從整體上提高公路工程的施工質量。
參考文獻
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