小议灰土挤密桩技术在高速公路工程施工中的应用

王纪青 陈 磊 李 静

平舆县康达路桥建筑有限公司

小议灰土挤密桩技术在高速公路工程施工中的应用

王纪青 陈 磊 李 静

平舆县康达路桥建筑有限公司

随着改革开放的不断深入，作为影响国民经济增长的重要因素，为推动社会经济的快速发展，必须重视基础设施建设。灰土挤密桩作为公路工程建设的重要组成部分，其施工技术水平的高低直接关系着交通运输事业的发展，为此，必须加强灰土挤密桩施工过程控制，确保灰土挤密桩施工质量。本文主要对高速公路工程施工中灰土挤密桩的概况、技术应用及质量控制进行了分析与探究。

灰土挤密桩技术；公路工程；应用

一、灰土挤密桩的概况

挤密桩是软土地基加固处理的方法之一。灰土挤密桩法是在基础底面形成若干个桩孔，然后将灰土填入并分层夯实，以提高地基的承载力或水稳性.通常应用于湿陷性黄土地区。其工作原理为用冲击或振动方法，把圆柱形钢质桩管打入原地基，拔出后形成桩孔，进而进行素土，灰土、石灰土、水泥土等物料的回填和夯实，达到形成增大直径的桩体，并同原地基一起形成复合地基。特点在于不取土，挤压原地基成孔；回填物料时，夯实物料进一步扩孔。

1、工后产生沉降的主要原因是黄土的强结构性和孔隙，在实际施工中，灰土挤密桩因冲击振动充分扰动了桩周围的土体，破坏了大孔隙黄土的原有结构，使其结构变得更加紧密，从而使抵抗湿陷和振陷的能力得到了提高，工后的沉降也得到了有效的减少。

2、在成桩过程中，桩间土因受到很大的侧向挤压力，通过被挤密加固，使强制挤密区、挤密区和挤密影响区得以形成，从而使桩周围土体的模量得到了提高，地基整体的压缩变形得到了有效的减少。

3、当采用较重夯锤进行施工时，孔内加固原材料单位面积会受到高动能、强夯击的作用，地基土会受到很高的预压应力，从而提高了桩体的强度，模量也会增大，这样以来处理后的地基浸水及加载不会有明显压缩变形的产生。

4、桩体和桩间土得到有效的加固，复合黄土地基的整体刚度较均匀，可以确保行车的安全，提高行车的舒适度。

二、灰土挤密桩技术在高速公路工程施工中的应用

1、测量放样。场地清理工作与整平工作应在施工前进行，如施工场地存在松软路段时，为有利于机械作业，应及时进行处理。在施工前应对基础中线、边线进行测量放样，并准确定位桩孔，同时进行标注。桩孔中心定点施工时可选用钢钎(直径20毫米)向土内插入20厘米的深度，随后将钢钎拔出并进行石灰灌注，以此确定其位置。当地基土质含水量较低时，应将其进行浸水湿润，确保其含水量符合施工要求。

2、灰土拌和。分别过筛土与消解后的石灰，随后遵循灰土体积进行配料拌和施工，一般情况下配合比为2：8，在拌料场进行3遍拌和后，将其运输到孔位附近，夯填施工前应在进行一次拌和作业。

3、成孔施工。待桩机安装到位后，注意调整桩机的位置，在桩机确保无误之后，先将桩管吊起然后缓缓地放下桩管，使得桩管、桩尖以及桩锤能够位于同一直线上，避免发生偏差。桩尖准备入土之时，应该先进行低锤轻击，待桩机进入土中一至两米的深度，保证各项都没有意外后，再按设计的要求采用锤头重2.5T的履带式灰土打桩机反复冲击土层成孔，孔深12m，孔径40cm。在沉管进行夯击之时，当桩管的倾斜度超过1%至1.5%时，就要拔出桩管并且将失误的桩孔填满好再进行重新打孔。待每次成功成孔之后要将桩管拔出，然后对桩尖进行检查看是否有损坏或偏离。在施工的重要部位，成孔和制桩的质量都需要进行严格地控制，必要的时候可以采取加密桩或者短桩的措施。成孔之后的桩孔是否发生缩颈，渗水和回淤的现象，并对以上现象做好记录。

4、桩孔回填与夯实。一般采取就地挖取的纯净黄土与粘性土作为桩孔回填材料，这种材料不能应用于有机质含量8%以上的表层耕土或淤泥质土与杂填土内，这种土质中回填此类材料应进行过筛作业。一般情况下高速公路工程施工中，都会选用偏心轮夹杆式夯实机械作为灰土挤密桩施工的桩孔夯实机械，其夯锤重量为340千克，落距为45厘米，夯击次数为一分钟35到40次，夯锤提升主要依靠摩擦力。通过夯实试验，对每次填料数量与夯击次数进行合理确定。夯实机就位后必须确保其平稳性，夯锤应与桩孔位置对准，并确保其能自由落入孔底。夯填施工前，必须对孔径、孔深等位置进行详细检查，确保符合施工要求进行施工。填料施工前应对孔底夯实，夯击次数一般孔在8到10次以上，确保其深度在30厘米到50厘米以下时，其含水量符合施工要求后，进行分层夯填。遵循相关规定数量指定专人进行均匀填料，不能把送料车向倒料入孔直接倒入。交替进行填料与夯击作业，夯击时应确保其均匀度，当夯击到高于设计标高20到30厘米位置时，停止夯击作业。选用素土轻击方式处理桩顶到地面空档位置，做好桩上灰土垫层后，应及时挖除多出设计桩顶的桩头与松动土层。

三、高速公路工程施工中灰土挤密桩技术的质量控制措施

1、夯打时，孔内有渗水、涌水、积水。产生原因是地下水位太高及没有做好排水设施。

2、施工时避开中午吃饭休息及晚上吃饭时间段，一般情况下禁止晚上加班施工，以免噪声及振动影响群众生活。

3、灰土挤密桩施工前，应先进行临时便道的修建，并做好预防施工，在与便道相近的空地位置进行碾压整平施工，并将其作为临时堆放材料的场地。随后统一编排各个进场施工的机械，并根据相关施工规定进行“设备进场许可证”的填写，要求进行机械设备型号、施工速度及行程的标注。

4、人工回填时，装载机将灰土堆放在孔口的距离必须大于1m，这样可以保证人工从铲灰土到填入孔内有一定的时间差(通过距离保证时间差)，同时可避免人工一次性将大量灰土直接推入孔内。在夯实过程中操作人员必须随时观察夯实机的运转情况(夯实机就位是否平稳、夯锤是否在孔中心、夯锤提升高度是否正常、夯锤是否处于自由落体状态、且每次夯击是否夯实、自动回机灰土流量是否正常)，保证夯实效果。

四、结束语

综上所述，随着国民经济发展速度的不断提升，在公路工程施工中，只有根据工程施工的具体要求，选择与之相适应的技术，才能更好地提升工程的质量，这也是施工的重点内容。将灰土挤密桩技术应用到高速公路工程施工中，不仅可以缩短施工工期，还可以提高工程质量，并能为高速公路工程经济效益与社会效益的实现提供可靠的保障。

[1] 张嘉辉. 湿陷性黄土地基处理技术在张石高速公路应用研究[D].天津大学 2011