公路软基加固中灰土挤密桩技术的探讨

侯小英

开封市通达公路工程有限公司

公路软基加固中灰土挤密桩技术的探讨

侯小英

开封市通达公路工程有限公司

随着国民经济发展速度的加快，我国公路建设规模也进一步得以扩大，特别是大量高等级公路的修建，对开发、研究新技术、新工艺及新设备提供了可靠的依据。作为公路的基础，路基病害问题日渐严重，如软弱地基等。灰土挤密桩技术的应用，不仅能够有效降低工程成本，还能提升工程整体质量。

公路软基加固；灰土挤密桩

一、灰土挤密桩施工原理

1、工艺试验可在施工前期进行，要求选取的路段具有代表性，以此对相关施工技术参数、地基承载力等进行确定。如具有较大含水率，应对缩孔问题加以重视，避免对桩长、桩径等造成严重影响。同时对地基土的含水率、饱和度进行复核，如地基土含水率在12%以下或在24%以上，需及时上报，采取行之有效的措施进行处理。

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、灰土挤密桩技术的施工准备工作

1、技术准备。由项目部路基工程师提供对每个队拟施工段落提供桩位施工平面布置图，明确处理范围。桩位施工范围交底及现场放样，由项目部路基工程师负责，各灰土挤密桩队配合放线，报监理工程师复核。项目部路基工程师对灰土挤密桩施工向各施工队进行技术交底。

2、施工现场主要机具准备

成孔设备：采用锤击式柴油打桩机成孔，打桩机型号为DD-32，锤重为桩管重量的2倍。

夯实机具：夯实机具使用偏心轮夹杆式夯实机，配合冲击锤。夯锤用铸钢制成，重量一般选用200 kg，其竖向投影面积的静压力不小于20 kPa，夯锤最大部分直径较桩孔直径小100 mm，以便填料顺利通过夯锤四周，夯锤形状下端为抛物线形锥体或尖锥形锥体，上段成弧形。

3、夯击设备及技术参数。偏心轮夹杆式夯实机，夯锤重100 kg～150 kg，落距2 m，夯击40次/min～50次/min，同时严格控制填料速度，30 cm～40 cm为一层，夯实到发出清脆回声为止，进行下一层填料。要求夯锤重1.5 t，落距2 m，夯击8次。

三、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。根据隔排跳打的方式进行锤击成孔施工，也可选取隔桩法进行成孔。成孔前期环节要求严格控制锤击力度，缓缓沉入，确定其与设计深度相符后，需及时把油门关闭，桩管停留1分钟后，可慢慢向上将锤均速拔出。成孔后，立即检查孔位、垂直度、桩径和深度，桩孔中心点的偏差不应超过桩径的0.4倍（即16cm），桩孔垂直度偏差小于 1.5%，孔径误差为-20mm、深度误差为+500mm；再进行成孔施工时，先外后的是施工的一项重要规则，同排内的桩孔间隔至少一孔或者两孔，及时检查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。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。

四、高速公路工程施工中灰土挤密桩技术的质量控制措施

灰土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，可处理地基的深度为5～15m。以提高地基土的承载力或增强其水稳性为主要目的时，宜选用灰土挤密桩法。当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时，不宜选用灰土挤密桩法或土挤密桩法。

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、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。成孔后如发现桩孔缩颈比较严重，可在孔内填入干散砂土、生石灰块或砖渣，稍停一段时间后再将桩管沉入土中，重新成孔；如含水量过小，应预先浸湿加固范围的土层，使之达到或接近最佳含水量。

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。

五、结束语

综上所述，软土路基是公路工程施工病害的重要类型之一，施工单位为提升公路建设施工质量，必须重视路基施工技术选择。灰土挤密桩技术是公路工程软基加固的重要方式，施工技术水平的高低不仅会影响公路工程的整体质量，还会对工程的进度造成影响，为此，施工单位必须提升灰土挤密桩施工技术水平，规范其施工工艺，只有这样才能推动交通经济的不断发展，才能为我国的经济发展提供一份力量。

［1］ 黄闯.灰土挤密桩在陇西湿陷性黄土敏感地区高速公路地基处理中的应用［J］.公路与汽运.2012（04）

［2］ 王雪浪，朱彦鹏.灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基理论分析及试验［J］.西安建筑科技大学学报（自然科学版）.2010（02）