邵志坤+秦志朝

摘 要： 灰土擠密樁作為處理濕陷性黃土地基的一種常用施工方法，已在公路建設(shè)中被廣泛應(yīng)用，灰土擠密樁成樁為橫向擠密，對于消除地基土的濕陷性、提高地基承載力、降低土體壓縮性效果顯著，可有效提高抵抗?jié)裣莸哪芰Γ瑴p小工后沉降。為此，本文主要對公路工程灰土擠密樁的概況、施工準(zhǔn)備、技術(shù)應(yīng)用及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞： 灰土擠密樁技術(shù)；公路工程；概況；質(zhì)量控制

一、灰土擠密樁的概況

擠密樁作為公路工程軟基處理中的重要方式，一般情況下，廣泛應(yīng)用于濕陷性黃土地區(qū)，其操作原理為：選用沖擊或振動(dòng)的方式，向原地基內(nèi)打入圓柱形鋼質(zhì)樁，隨后拔出，確保樁孔形成，并進(jìn)行回填與夯實(shí)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(fù)合地基。

灰土擠密樁法是在基礎(chǔ)底面形成若干個(gè)樁孔，隨后填入灰土與分層夯實(shí)，進(jìn)而對地基的承載力或水穩(wěn)性進(jìn)行有效提升。灰土樁應(yīng)遵循一定體積進(jìn)行石灰與土的拌和，在樁孔內(nèi)夯實(shí)加密并以此成樁，在化學(xué)性能方面這種材料具有良好的氣硬性和水硬性，因灰內(nèi)帶正電荷鈣離子與帶負(fù)電荷粘土顆粒相互吸附，逐漸產(chǎn)生膠體凝聚作用，同時(shí)不斷增長灰土齡期，進(jìn)而達(dá)到提升土體固化及土體強(qiáng)度增強(qiáng)的作用。從力學(xué)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(shí)，還可以將其濕陷性消除，進(jìn)而減少沉降量。

二、公路工程灰土擠密樁施工準(zhǔn)備

1、遵循灰土樁施工對各種施工材料的質(zhì)量要求，及依據(jù)樁體數(shù)量、樁體長度與配合比等條件對施工選用的石灰、粉煤灰與粘性土等材料的數(shù)量及質(zhì)量進(jìn)行確定，施工企業(yè)應(yīng)選用專人在材料進(jìn)入施工現(xiàn)場后，及時(shí)檢查與審核材料數(shù)量、質(zhì)檢報(bào)告等，避免質(zhì)量不達(dá)標(biāo)材料進(jìn)入施工現(xiàn)場，每批材料應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行抽樣檢測，確保符合施工要求后，才能進(jìn)行施工。

2、施工機(jī)械設(shè)備應(yīng)在施工前期進(jìn)行全方面的徹底質(zhì)量檢測，確保施工過程中施工機(jī)械能夠正常運(yùn)作，特別是施工中應(yīng)用到的沖擊成孔機(jī)械等，在確保各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備配件齊全的前提下，應(yīng)做好調(diào)試與維護(hù)作業(yè)，避免機(jī)械運(yùn)作中出現(xiàn)任何意外，造成工期延長與降低工作效率。

3、施工前應(yīng)進(jìn)行地基土與樁孔填料擊實(shí)試驗(yàn)，選用地基原土樣進(jìn)行輕型擊實(shí)試驗(yàn)，這樣可以獲得土的最佳含水量與最大干容量，重型擊實(shí)試驗(yàn)應(yīng)遵循灰土體積配合比2：8進(jìn)行，并獲得灰土材料的最佳含水量與最大干容重。

三、公路工程灰土擠密樁技術(shù)的應(yīng)用

1、測量放樣

場地清理工作與整平工作應(yīng)在施工前進(jìn)行，如施工場地存在松軟路段時(shí)，為有利于機(jī)械作業(yè)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。在施工前應(yīng)對基礎(chǔ)中線、邊線進(jìn)行測量放樣，并準(zhǔn)確定位樁孔，同時(shí)進(jìn)行標(biāo)注。樁孔中心定點(diǎn)施工時(shí)可選用鋼釬（直徑20毫米）向土內(nèi)插入20厘米的深度，隨后將鋼釬拔出并進(jìn)行石灰灌注，以此確定其位置。當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)含水量較低時(shí)，應(yīng)將其進(jìn)行浸水濕潤，確保其含水量符合施工要求。

2、灰土拌和

分別過篩土與消解后的石灰，隨后遵循灰土體積進(jìn)行配料拌和施工，一般情況下配合比為2：8，在拌料場進(jìn)行3遍拌和后，將其運(yùn)輸?shù)娇孜桓浇?，夯填施工前?yīng)在進(jìn)行一次拌和作業(yè)。

3、成孔施工

待樁機(jī)安裝到位后，注意調(diào)整樁機(jī)的位置，在樁機(jī)確保無誤之后，先將樁管吊起然后緩緩地放下樁管，使得樁管、樁尖以及樁錘能夠位于同一直線上，避免發(fā)生偏差。樁尖準(zhǔn)備入土之時(shí)，應(yīng)該先進(jìn)行低錘輕擊，待樁機(jī)進(jìn)入土中一至兩米的深度，保證各項(xiàng)都沒有意外后，再按設(shè)計(jì)的要求采用錘頭重2.5T的履帶式灰土打樁機(jī)反復(fù)沖擊土層成孔，孔深12m，孔徑40cm。在沉管進(jìn)行夯擊之時(shí)，當(dāng)樁管的傾斜度超過1%至1.5%時(shí)，就要拔出樁管并且將失誤的樁孔填滿好再進(jìn)行重新打孔。待每次成功成孔之后要將樁管拔出，然后對樁尖進(jìn)行檢查看是否有損壞或偏離。在施工的重要部位，成孔和制樁的質(zhì)量都需要進(jìn)行嚴(yán)格地控制，必要的時(shí)候可以采取加密樁或者短樁的措施。沉管貫入度的測定需要在樁尖無損壞、錘擊無偏離、錘的落距符合要求以及樁帽、彈性墊層符合規(guī)定的前提之下才能認(rèn)定是有效的。在沉管時(shí)，施工人員需注意保持樁機(jī)的垂直不允許樁機(jī)傾斜移位；開始錘擊沉管應(yīng)先用輕錘慢沉，等到確定樁管不會(huì)發(fā)生移位之后方可以用正常速度來沉管。成孔后，立即檢查孔位、垂直度、樁徑和深度，樁孔中心點(diǎn)的偏差不應(yīng)超過樁徑的0.4倍（即16cm），樁孔垂直度偏差小于 1.5%，孔徑誤差為-20mm、深度誤差為+500mm；再進(jìn)行成孔施工時(shí)，先外后的是施工的一項(xiàng)重要規(guī)則，同排內(nèi)的樁孔間隔至少一孔或者兩孔，及時(shí)檢查成孔之后的樁孔是否發(fā)生縮頸，滲水和回淤的現(xiàn)象，并對以上現(xiàn)象做好記錄。

4、樁孔回填與夯實(shí)

一般采取就地挖取的純凈黃土與粘性土作為樁孔回填材料，這種材料不能應(yīng)用于有機(jī)質(zhì)含量8%以上的表層耕土或淤泥質(zhì)土與雜填土內(nèi)，這種土質(zhì)中回填此類材料應(yīng)進(jìn)行過篩作業(yè)。一般情況下高速公路工程施工中，都會(huì)選用偏心輪夾桿式夯實(shí)機(jī)械作為灰土擠密樁施工的樁孔夯實(shí)機(jī)械，其夯錘重量為340千克，落距為45厘米，夯擊次數(shù)為一分鐘35到40次，夯錘提升主要依靠摩擦力。通過夯實(shí)試驗(yàn)，對每次填料數(shù)量與夯擊次數(shù)進(jìn)行合理確定。夯實(shí)機(jī)就位后必須確保其平穩(wěn)性，夯錘應(yīng)與樁孔位置對準(zhǔn)，并確保其能自由落入孔底。夯填施工前，必須對孔徑、孔深等位置進(jìn)行詳細(xì)檢查，確保符合施工要求進(jìn)行施工。填料施工前應(yīng)對孔底夯實(shí)，夯擊次數(shù)一般孔在8到10次以上，確保其深度在30厘米到50厘米以下時(shí)，其含水量符合施工要求后，進(jìn)行分層夯填。遵循相關(guān)規(guī)定數(shù)量指定專人進(jìn)行均勻填料，不能把送料車向倒料入孔直接倒入。交替進(jìn)行填料與夯擊作業(yè)，夯擊時(shí)應(yīng)確保其均勻度，當(dāng)夯擊到高于設(shè)計(jì)標(biāo)高20到30厘米位置時(shí)，停止夯擊作業(yè)。選用素土輕擊方式處理樁頂?shù)降孛婵諜n位置，做好樁上灰土墊層后，應(yīng)及時(shí)挖除多出設(shè)計(jì)樁頂?shù)臉额^與松動(dòng)土層。

四、公路工程灰土擠密樁質(zhì)量控制

1、灰土樁樁體回填前，各作業(yè)隊(duì)根據(jù)配備的夯實(shí)機(jī)具形式、錘重進(jìn)行壓實(shí)度的試驗(yàn)，確定虛填厚度、夯擊次數(shù)。試驗(yàn)由各工區(qū)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)、試驗(yàn)室配合采集數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)只作為各施工隊(duì)內(nèi)部控制壓實(shí)度的依據(jù)，項(xiàng)目部不以施工過程中的夯擊次數(shù)作為合格依據(jù)，項(xiàng)目最終以檢測的壓實(shí)度為合格依據(jù)。

2、人工回填時(shí)，裝載機(jī)將灰土堆放在孔口的距離必須大于1m，這樣可以保證人工從鏟灰土到填入孔內(nèi)有一定的時(shí)間差（通過距離保證時(shí)間差），同時(shí)可避免人工一次性將大量灰土直接推入孔內(nèi)。

3、夯實(shí)過程中操作人員必須隨時(shí)觀察夯實(shí)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況（夯實(shí)機(jī)就位是否平穩(wěn)、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(tài)、且每次夯擊是否夯實(shí)、自動(dòng)回機(jī)灰土流量是否正常），保證夯實(shí)效果。

五、結(jié)束語

綜上所述，公路建設(shè)作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，在交通建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、縮短城鄉(xiāng)差距中起著關(guān)鍵性的作用。近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升對公路工程建設(shè)提出新要求，高速公路作為公路工程的重要組成部分，要求通過創(chuàng)新體制、完善政策，進(jìn)一步提升工程建設(shè)力度。灰土擠密樁技術(shù)作為高速公路工程施工的重要方式，其施工效果是否良好直接影響著高速公路工程的整體質(zhì)量，為此，施工單位必須重視灰土擠密樁技術(shù)的應(yīng)用，在規(guī)范施工工藝的同時(shí)，不斷改進(jìn)技術(shù)，提高高速公路建設(shè)的整體質(zhì)量，推動(dòng)交通經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，為國民經(jīng)濟(jì)增長提供一份力量。■

參考文獻(xiàn)

[1] 王紅勝，葛忻聲，胡志強(qiáng). 灰土擠密樁與CFG二元復(fù)合地基在濕陷性黃土中的應(yīng)用[J]. 中華民居. 2011（06）.

[2] 黃闖. 灰土擠密樁在隴西濕陷性黃土敏感地區(qū)高速公路地基處理中的應(yīng)用[J]. 公路與汽運(yùn). 2012（04）.

[3] 郭小云，王敏，閆嘉慶，相興華，白曉紅. 灰土擠密樁法和強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土地基的效果對比[J]. 施工技術(shù). 2012（19）.

[4] 王雪浪，朱彥鵬. 灰土擠密樁處理濕陷性黃土地基理論分析及試驗(yàn)[J]. 西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）. 2010（02）.endprint