浅谈特殊路基治理方法

王常君

摘要：在公路工程施工过程中，路基的施工质量直接影响着道路的使用寿命和使用功能。为了提高路基的施工质量，本文从施工准备的角度进行分析，同时对施工工艺和方法进行阐述，并提出相应的政策建议，进而为路基施工提供参考依据。

关键词：路基治理 施工工艺 施工管理

1 工程概況

黄陵至延安高速公路扩能工程为西安至延安高速公路扩能工程的重要组成路段。黄陵至延安高速公路扩能工程（K47+000～K153+909.826）起于富县羊泉峁头村北侧，止于安塞县沿河湾镇南侧，一方面与包茂高速相接，另一方面与延延高速相接，全长106.909公里。特殊路基处理包括：湿限性黄土地基处理和桥头、通道台背地基处理。

2 施工准备

2.1 材料机具准备 提前做好石灰等原材的试验检测工作，做好材料进场准备工作。

2.2 劳动力准备 在工程施工过程中，强夯处理通常情况下都是机械作业，并且以杂工辅助。因此，只需较少的劳动力即可完成。在劳动力配置方面，起重机司机、起重工、辅助工分别为1名、2名、4名，依次类推。挤密桩施工单机单班劳动力如下：打桩机操作人员2人，夯实机操作3人，填料6人，灰土拌制3人。机械操作人员均须持证上岗。

2.3 技术准备 ①按照设计画强夯和挤密桩平面布置图。②在现场，需要对施工人员进行技术交底，同时对专业工进行短期的技术技能培训。③对测量基准进行交底，同时做好复测、验收工作。

3 施工工艺及方法

3.1 强夯施工工艺及方法

3.1.1 施工参数。在施工过程中，需要结合工程场地的地质条件，以及工程的实际情况，进一步确定强夯施工参数。在进行强夯施工前，通常情况下需要在现场选取1-2处长度超过20m的片区进行试夯，进而在一定程度上确定施工参数。①单点夯击：设计要求采用800kN.m。②夯击次数：根据现场试夯得到的夯击次数与夯沉量之间的关

系曲线进一步确定夯击次数。对于夯击遍数，一般采用主夯、副夯与满夯进行三遍夯击处理：第一遍：主夯，按照规定的间距，采用梅花形进行布置；第二遍：副夯，在各主夯点位中间穿插进行；第三遍：满夯，采用夯点彼此搭接1/4连续夯击。③夯击间隔时间：对于砂性土来说，由于透水性能好，进行夯击处理时，能够快速地消散孔隙压力，在这种情况下可以进行连续夯击。对于粘性土来说，通常情况下需要间隔2周的时间，才能进行连续的夯击。④布置夯点及夯距：根据设计图纸，按照方形布置夯击点。进行第一遍夯实处理时，夯点的间距一般比较大，进一步加固深层土，然后对中间土层进行补插夯点。⑤夯锤高度计算：强夯的有效加固深度参照中华人民共和国行业标准执行，即《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2002）P24页执行。查表可知：设计单击夯击能为800KN.m时，表面为填石灰土层，有效加固深度取4m计算。根据公式H=0.5■，其中，H、h、M分别为加固深度、落锤高度、落锤重量。计算可知理论落锤高度为h=10（2H）2/M=10×（2×4）2/（10×10）=6.4m。在实际施工过程中，需要结合设计图纸和试夯情况作，对以上参数进行适当的调整，进而在一定程度上满足工程需要。

3.1.2 强夯施工方法

3.1.2.1 对场地进行清理平整处理，强夯前需要测量场地的高程。按照设计要求对表层的草皮、腐殖土层等进行清理，同时将局部的淤泥、翻浆土层等挖除，对于积水路段来说，需要将积水排除，并且将土翻松晾干处理。

3.1.2.2 试夯。选择的试验段，一般要有代表性，试验段的长度可定为20m。对于每一夯点来说，可以连续夯击5次，然后按照验收规范，对压实度进行检测，同时对高程进行测量。

3.1.2.3 铺垫层或降低地下水位。对于饱和湿陷性黄土来说，如果地下水位较高，需要在表层铺0.5m厚的松散性材料，或者通过人工的方式，进一步降低地下水位。

3.1.2.4 强夯步骤：①在经过整平处理的场地上，对第一遍夯击点的位置进行标注，同时对场地高程进行测量；②起重机就位后，需要将夯锤对准夯击点；③夯前需要对锤顶的高程进行测量；④按照预定高度，吊起夯锤，当夯锤脱钩后自由下落时，这时需要放下吊钩，进一步对锤顶高程进行测量；⑤对步骤④进行重复，按照设计要求规定的夯击次数，以及相应的控制标准，完成对一个夯点的夯击处理；⑥换夯点，将步骤②至⑤进行重复，在一定程度上完成对全部夯点的第一遍夯击；⑦利用推土机填平夯坑，同时对场地的高程进行测量；⑧根据上述步骤，逐次进行夯击处理。

3.1.2.5 除了测量夯击后地基土的密实度以外，夯击次数的控制以最后两击的夯沉降量之差不大于5cm为准。

3.2 挤密桩施工工艺及方法

3.2.1 施工准备

3.2.1.1 材料要求。土料：在土料选择方面，通常情况下，可以选择素黄土或者塑性指数超过4的粉土，同时确保其有机质含量低于5%，但是不能使用耕植土。

石灰：选用新鲜的块灰，在使用前7d需要对其进行消解、过筛处理，其颗粒径控制在2.36mm，石灰质量要高于Ⅰ级标准，活性Ca+MgO的含量要高于85%。

3.2.1.2 主要机具设备。打桩机、偏心轮夹杆式夯实机、灰土拌和机。

3.2.1.3 作业准备。对于施工场地，需要全部拆除地面以上所有的障碍物，以及地下管线、电缆等，确保场地表面的平整性。在进行打桩处理时，如果影响邻近的结构物，这时需要对其采取相应的保护措施。对施工场地进行平整处理，对于桩机运行的松软场地，通常情况下，需要进行预压处理，同时设置临时的排水沟，在一定程度上确保排水的畅通性。

3.2.1.4 作业人员。在施工现场，需要安排专人负责使用、维护施工机具，对于操作使用大、中型机械的人员来说，需要执证上岗，并且操作者需要经过培训。

3.2.2 施工参数。施工前先施作试桩，严格按照要求对灰土拌合、成孔、孔间距及回填灰土进行施工，在挤密前、后需要分别做出相应的试验数据。根据试桩确定填层厚度、填料方量、夯击次数、夯锤提升高度、桩体压实度、扩径等施工工艺参数。

3.2.3 灰土挤密桩施工

3.2.3.1 成孔施工。①在施工过程中，当桩机就位后，需要将沉管尖对准桩位，对扩桩机架进行调平处理，确保桩管保持垂直，对于桩管的垂直度需要利用线锤吊线进行检查。②对于地基来说，含水量比较大，当拔出桩管后，会出现相应的缩孔现象，进一步影响了桩孔的深度或孔径。

3.2.3.2 拌和灰土。在拌合灰土前，需要对土和消解后的石灰分别进行过筛处理，灰土桩石灰按照12%的重量比与土进行配料搅和，拌和好灰土后，将其运至孔位旁，要及时夯填拌合好的灰土，在施工过程中，不得使用隔日的灰土。

3.2.3.3 夯填灰土。①在进行夯填前，需要对成孔深度、孔径、垂直度等进行测量，确保其符合要求，同时需要作好相应的记录。②对孔底进行夯击8锤处理，按照填夯试验，对工艺参数进行确定，分层夯实直至符合设计标高。

3.2.3.4 完成灰土挤密桩施工后，需要将桩顶松动层挖除，然后进行灰土垫层的施工。

3.2.3.5 完成挤密桩施工后，先将桩顶松动层挖除，经检测合格后再对灰土垫层进行施工。

4 施工过程中的注意事项

4.1 沉管桩成孔及注意事项 ①在施工过程中，要求钻机保持平稳，机架不能发生位移或倾斜。②对于桩管来说，需要设置醒目的尺度标志，在进行沉管施工时，需要注意桩管的垂直度和贯入速度，发现异常现象，需要及时分析原因，并做出相应的处理。③桩管沉入到设计深度后，需要及时拔出，在土中搁置时间不宜过长，防止增大摩擦阻力，一定程度上增加拔管的难度。④拔管成孔后，对于桩孔的质量需要安排专人进行检查，对孔径、深度等进行观测，检查其是否符合相应的设计要求，如果发现缩颈、回淤等情况，这时需要用洛阳铲进行扩桩处理，如果情况比较严重，甚至无法成孔时，在这种情况下，需要在局部地段采用桩管内灌入砂砾的方法进行成孔补救。

4.2 夯擊注意事项 夯击就位要保持平稳、沉管垂直，夯锤对准桩中心，确保夯锤能自由落入孔底。

4.3 桩缩孔或塌孔，挤密效果差等现象 地基土的含水量在达到或接近最佳含水量时，挤密效果最好。当含水量过大时，必须采用套管成孔。

4.4 桩身回填夯击不密实，疏松、断裂 成孔深度应符合设计规定，桩孔填料前，应先夯击孔底3-4锤。根据试验测定的密实度要求，随填随夯，对持力层范围内（约5-10倍桩径的深度范围）的夯实质量应严格控制。若锤击数不够，可适当增加击数。

参考文献：

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[2]何学勇.灰土挤密桩施工概述[J].科技资讯，2010（05）.

[3]牛欣欣.强夯法在湿陷性黄土地基处理中的应用[J].四川建材，2013（04）.