趙學亮

（廣州市市政集團有限公司）

1 工程概況

S60 西吉至會寧（寧甘界）公路工程，是G22（青蘭高速）與G70（福銀高速）的聯(lián)絡線，也是《寧夏回族自治區(qū)省道網(wǎng)布局規(guī)劃（2015-2030 年）》中重要的省級高速公路。合同段起點K44+666 順接固原至西吉公路，路線自東向西布設，終點K53+000 位于楊家溝附近，路線全長8.334km，采用雙向四車道高速公路標準建設，設計速度采用80km/h，路基寬度21.5m，車輛荷載等級為公路-I級。

該路試驗段確定段落樁號為K46+280-K46+325 左幅，路基工程采用濕陷性黃土路基素土擠密樁處理。

2 施工要求

項目部根據(jù)工程實際情況，采用履帶式素土打樁機沉管成孔、自動回填夾桿式夯實機夯實。

表1 主要機械設備配備

表2 主要試驗儀器配備

⑴對施工機械、方案、施工參數(shù)的優(yōu)選和確定，研究適合路基素土擠密樁的成孔設備及夯填設備在該段地層施工的工效、施工參數(shù)，確定相應地層的施工設備類型及各種設備的搭配方式，篩選出最優(yōu)的施工機具搭配方案。

⑵對設計參數(shù)的現(xiàn)場地質(zhì)核對。

⑶檢驗施工準備工作的周密性、嚴謹性。

⑷根據(jù)試驗確定施工工藝細則和質(zhì)量控制細則，用以指導正式工程的施工?？偨Y確定施工進度指標、資源配置、成本指標、管理要點等實際資料，為后續(xù)施工規(guī)劃提供實際數(shù)據(jù)參數(shù)。

3 機械及實驗儀器配備

4 施工準備

⑴全線測量工作已完成，成果已上報并得到駐地辦批復。試驗檢測報告已上報并得到駐地辦批復。

⑵施工便道已貫通，打樁機、自動夾桿式夯實機、壓路機等機械全部進場，并拼裝完成，可以滿足本項目素土擠密樁施工需要。

⑶技術人員、檢測人員、施工人員全部到位。

⑷測量、試驗、檢測儀器全部到位并標定完成，可以滿足施工需要。測量報告和試驗檢測報告已上報駐地辦并獲得批復。

⑸素土擠密樁兩級技術交底工作已經(jīng)完成，現(xiàn)場技術人員及施工人員已熟悉素土擠密樁施工工藝及各項檢測指標。

⑹制定了安全、環(huán)保、文明施工的施工方案及措施。

5 施工方法

5.1 參數(shù)選定

⑴沉樁沉孔采用履帶式素土打樁機進行，打樁機重3T，管徑為40㎝，成孔深度5m，夯錘重150kg。

⑵回填土采用自動夾桿夯實機控制。

⑶素土取樣地點BK0+500 深3m 處，最佳含水率為12.4%，最大干密度為1.9g/㎝3；樁體控制壓實度不小于90%，樁間土壓實度不小于90%；濕陷系數(shù)小于0.015。

5.2 施工流程

5.2.1 工藝流程

工藝流程見圖1。

圖1

5.2.2 場地清理

施工前對施工現(xiàn)場進行場地整平，符合要求后方可施工；樁施工后，清除復合地基上部樁頭、樁間土松動層，并進行碾壓整平。

5.2.3 成孔

⑴本合同段素土擠密樁采用沉管法成孔。

⑵施工前，根據(jù)平面布置圖及樁位圖，測量組放出每個樁位中點，用50m 鋼尺拉通同一斷面左右兩個樁位，復核每個樁位的位置，樁孔中心點的偏差不應超過樁距設計值的5%且不大于5cm，經(jīng)檢查無誤后，進行施工。素土擠密樁采用沉管成孔，樁長5m，樁徑40cm，樁間距為80cm，樁位平面按等邊三角形布置。

⑶樁機就位時必須平穩(wěn)，不發(fā)生移動或傾斜。沉管對準樁位中心點慢慢向下?lián)羧?，避免引起坍孔、擴孔。在樁桿5m 和5.5m 處做標記（扣除鉆頭長度)，用來控制成孔深度。成孔后若發(fā)生樁孔嚴重縮徑或傾斜，填入干砂重新復打成孔。

⑷樁孔完成后，應立即檢查孔位、垂直度、樁徑和深度等，樁孔中心點的偏差不應超過樁距設計值的5%且不大于5cm，樁孔垂直度偏差應小于1.5%；對沉管法，其樁孔直徑誤差為±5cm，深度誤差為-10cm，檢查合格后應及時回填，以防雨水浸蝕。

⑸素土擠密樁按設計隔排跳樁施工，如圖2 所示。

圖2

5.2.4 鉆孔回填

⑴土料中有機質(zhì)含量不得超過2%，不得含有凍土和膨脹土，使用時應過10～20mm 篩，混合料含水量應滿足土料的最佳含水量。應為低液限粉土或液限粘土，塑性指數(shù)不大于8。

⑵夯錘重量150kg，夯錘最大部分的直徑應較樁孔直徑小10～15cm，以便填料能順利通過夯錘四周，夯錘形狀下端應為拋物線形錐體或尖錐形錐體，上段呈弧形。

⑶用土料在最佳含水量狀態(tài)下分層回填夯實，壓實系數(shù)不應小于0.90（重型標準），填料的含水量如超過最佳含水量的±3%時，應曬干或灑水濕潤。

⑷不同夯擊時間回填，如表3。

表3

⑸施工過程中，檢測成孔及回填夯實的質(zhì)量，并及時做好施工記錄。

⑹成樁完成后對樁頭用振動壓路機碾壓密實，樁間土的壓實度應達到90%。

5.3 樁間土濕陷性

根據(jù)現(xiàn)場試驗確定黃土濕陷系數(shù)小于0.015，即黃土濕陷性已消除。夾桿機送土夯實參數(shù)：送土3s，夯實20s（自動夯實設備為每次送料3s，錘重最少應達到150kg。）并以此結論作為后續(xù)施工的控制方法，后續(xù)施工中嚴格按照試驗段施工方案和試驗結果確定的數(shù)據(jù)施工。

6 素土擠密樁施工現(xiàn)場質(zhì)量控制要點

施工現(xiàn)場控制好素土的最佳含水量、送土及夯實參數(shù)時間，樁間土及樁體夯實素土的濕陷系數(shù)按σs＜0.015 控制。樁體及樁間土壓實度不小于90%，采用汽車鉆心取樣，環(huán)刀法檢測。復核地基承載力在擠密樁體成樁14 天后，抽取總數(shù)的1‰點進行檢測，樁體的壓實系數(shù)不小于0.90，經(jīng)處理后的復合地基承載力不應小于180kPa。每段施工后，用平地機將表面浮土刮開，清點素土擠密樁數(shù)量。

7 結論

素土擠密樁施工技術具有較高的應用價值，將其科學合理地應用于濕陷性黃土區(qū)域工程建設之中，能夠有效地處理濕陷性黃土地基，提高黃土地基的承載力，滿足工程建設要求。當然，要想真正實現(xiàn)這一目的，一定要嚴格按照相關規(guī)范標準及施工要求，有序、合理地展開素土擠密樁施工作業(yè)，并實施復核地基承載力試驗，檢驗樁體承載力是否達標，才能真正地保證地基具有較強的穩(wěn)固性。

在濕陷性黃土區(qū)域工程建設中有效應用素土擠密樁施工技術，有利于促進工程良好建成。