灰土挤密桩技术在农村公路中的应用研究

陈文涛

摘 要：灰土挤密桩主要是在路基土体中形成桩孔，回填灰土混合料，并按照规定标准夯实，强制侧向挤压原有土体，提高土层密实程度，形成更为稳定的复合结构，实现路基的有效加固。本文主要对灰土挤密桩技术进行分析研究，并探寻质量控制的有效措施。

关键词：灰土挤密桩；公路工程；质量控制

中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）01-0135-02

近年来，农村公路建设规模不断扩大，截止到2016年底，我国农村公路总里程达395万km，有效拉动了农村经济增长。同时，公路工程所面临的施工环境也更为复杂，要求充分掌握实际地质条件，明确工程重点及难点部分，选取相应的施工技术。灰土桩本质上属于柔性桩，不受开挖回填限制，处理深度相对较大，一般可达12—20m，在挤密作用下与地基土体充分结合在一起，大幅提升路基承载能力。

1 工程案例

某农村公路位于盆地黄土区，路基湿陷等级在Ⅲ以上，湿陷厚度达10mm，容许承载力为120KPa左右。經过对施工现场实际情况的勘测，拟采用灰土挤密桩对湿陷性黄土路基进行处理，根据实际湿陷厚度，桩长设计为6-9m左右，直径为0.4m，灰土配合比为3：7。采用沉管法成孔，严格遵循相关技术规范进行施工，保证工程质量的前提下，提高施工效率，在规定工期内完成工程建设。

2 灰土挤密桩施工工艺研究

2.1 施工材料准备

灰土挤密桩施工所采用的主要材料是土料和石灰，二者拌合之后产生胶泥反应，提升灰土桩的整体强度，且具有良好的水稳性能。应在充分掌握公路工程实际地质条件的基础上，确定所需材料的规格及数量。通常采用粘性土或粉土，塑性指数大于4，且将有机质含量控制在5%以内，禁止采用耕植土。石灰需提前3—4天消解，并进行筛选，及时清除杂质及生石灰块，最大粒径不得超过5mm，石灰质量应保持在Ⅲ级以上。严格按照《公路土工试验规程》的要求对原材料进行土工试验，明确其各项技术参数，诸如最大干密度、最佳含水量等，以此为依据确定最佳配合比。

2.2 桩位放样

全面清理施工现场的碎石、杂物，整平场地，并适当碾压密实，提高基层承载能力。随后绘制桩位平面图，注明施工顺序、编号等，以此为依据进行桩位放样，采用全站仪测量桩体位置，将误差控制在5cm以内，桩点通常布设为梅花状，撒入石灰定点。待放样工作完成后，由专业技术人员复核验收，一旦出现误差过大现象，必须及时采取纠偏措施，为后期施工提供积极指导。

2.3 成孔施工

为保证桩孔质量，宜进行成孔挤密试验，并按照规定要求检验挤密效果，以此为依据适当调整设计方案，通常情况下，成孔试验数量应在3个以上，以保证试验结果的准确性。同时应注重分析试验阶段存在的问题，明确具体原因，并提出相应的解决方案，避免正式施工中出现类似问题。冲击法、沉管法、爆扩法等是成孔挤密施工中常用的方法，其主要原理是侧向挤密桩孔内部土体，不同方法适用的土质情况也存在差异，应充分掌握实际地质条件，选取适宜的施工方式。其中冲击法应用较为普遍，将沉管机运行至指定位置，并安装固定，沉管桩尖与桩位中心保持一致，校核桩管垂直度，将其误差控制在1.5%以内，桩尖入土后低垂轻击，直至达到设计深度。通常情况下，由坡脚位置开始施工，逐渐向外推进，宜间隔进行成孔施工。

2.4 填料拌合及运输

根据配合比例确定各项原材料用量，充分搅拌均匀，且颜色保持一致，在拌合过程中应适量加水，与最佳含水量误差控制在1%-2%左右。若含水量过小，可能会出现扬尘现象，造成环境污染，同时含水量也不宜过大，以免存在花白料、结块等问题，影响材料使用性能。拌制完成的填料应及时采用自卸车辆运送至施工现场，做好运输车辆的覆盖工作，避免在运输过程中出现温度、水分等流失过快。

2.5 桩孔填夯

首先，按照规定标准检测成孔质量，确保垂直度、孔径等达到技术标准，将误差控制在条件允许范围之内，防止对成桩质量造成影响。为避免后期施工过程中出现缩孔现象，还应当夯实孔底，消除底部虚土，根据实际情况确定最佳的夯击次数。其次，按照规定标准进行夯填施工，填料应分层回填，每层厚度控制在300-400mm左右，不宜过大，以免影响压实程度。采用量斗向桩孔内定量下料，由夯实机械分层夯实，直至达到设计标高。应保证夯实机安装的稳定性，不得在夯实过程中出现倾斜或位移现象，降低桩体的整体性及稳定性。组织施工人员实时记录填料数量、夯击次数等相关参数，为后期质量验收提供数据支持。待桩体施工完成后，应在规定时间内组织技术人员检测成桩质量，其具体标准如表1所示，一旦存在质量不达标现象，必须分析问题出现的具体原因，并及时采取相应的处理措施，确保灰土挤密桩的稳定性，实现对路基的有效加固。

3 灰土挤密桩施工质量控制措施

（1）成孔是灰土挤密桩施工的重点环节，若成孔质量达不到相关标准的要求，将会对桩体的稳定性及承载能力造成影响，因此有必要加强质量控制措施。要求根据农村公路实际地质条件，选取相应规格的钻机，并由操作人员检验设备使用性能，避免在钻孔过程中出现机械故障。钻机安装应保证水平、稳定，不得出现机架位移或倾斜问题，钻进时检测垂直度，若出现倾斜程度过大的问题，必须及时纠偏。同时严格控制贯入速度，如遇到障碍物，应挖除后才能继续施工，不得强行钻进，影响成孔质量，也可能造成机械设备的损坏，并在规定范围内适当增加桩体，提升桩体挤密的稳定程度。同时应当遵循设计方案要求的成桩挤密顺序，通常为隔排跳打法，以保证成桩的稳定性。

（2）严格控制含水量，含水量是影响挤密效果的重要因素，通常情况下，在路基土体含水量接近最佳含水量时，能够达到最佳的挤密效果。当公路工程地下水位过高，导致土体含水量较大时，为避免出现孔洞坍塌的现象，必须采取套管成孔的施工方式。待填料拌合完成后，可采用酒精燃烧法抽查其实际含水量，或进行直观检测，将灰土成品手握成团，自由下落，若灰土能够散开，证明含水量达到标准。同时填料中的灰剂量也与成桩质量密切相关，应对此加以严格控制，确保满足公路施工要求。

（3）在灰土挤密桩施工过程中，若土体含水量过高或桩间距过小，可能会出现缩颈问题，降低桩体强度，针对这一问题，应分析具体原因，并采取相应的处理措施，合理控制拔管速度，避免挤压填孔，导致桩体局部直径缩小。同时合理控制桩间距，可采用跳打法，进而有效增加施工间距，若缩孔较为严重，必须进行复打。桩孔实际填料用量应当与设计用量保持一致，确保桩身夯击密实，避免后期出现断裂现象，待成桩施工完成后，按照规定标准进行质量验收，确保满足工程建设需求。

4 结语

综上所述，近年来，新农村建设进程不断加快，公路工程作为重要的基础设施，对于其施工质量也提出了更高的要求。灰土挤密桩技术能够增强土体密实程度，形成更为稳定的复合地基，提高整体承载能力。在具体应用过程中，必须充分掌握灰土挤密技术规范，严格遵循相关流程，尽量减少施工阶段存在的质量隐患。

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