公路工程施工中灰土挤密桩技术的应用

黑秋菊

摘 要： 公路运输事业在国民经济发展中占据着重要的地位，对沿线经济发展起着积极的带动作用。因此，在公路工程建设过程中要不断的提高施工质量，保证公路工程作用充分发挥出来。为适应经济社会发展，满足交通量需求，缓解交通压力。必须做好路基填筑施工工作，本文将灰土挤密桩用于黄土地基治理施工，可提高路基承载力，进一步提升工程整体质量。

关键词： 灰土挤密桩；公路工程；质量控制

一、灰土挤密桩施工原理

灰土挤密桩法的施工原理是用打桩机在软土地基施工部位形成桩孔，选用石灰进行回填，形成全新的复合地基，增强软土地基的承载能力。在成桩的过程中进行打击夯实处理，有效的减少了桩体周围土层缝隙，改变了土层原有结构，形成新的更为密实的结构，在增强增强软土地基的牢固程度，提承载能力的同时，还能够减少路面沉降，提高路面平整度，行车舒适度也有所提高。灰土挤密桩施工法对于软土地基的处理具有良好施工效果，主要应用与湿陷性黄土分布较广的地区，能够有效改善软土地基的湿陷性，提高软土地基的承载能力。其施工特点如下：

1、工期较短。在灰土挤密桩施工的过程中，不需要进行开挖作业，相较于其它加固方法，能够有效的节约施工时间，加快工程进度。

2、施工范围广。在灰土挤压密桩法的施工过程中，由于灰土挤密桩自身的优势，施工范围最深可达二十米，能够深入软土地基内部，从根本上提高软土地基的承载能力。

二、工程概况

某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。经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。

三、公路工程灰土挤密桩施工工艺

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、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。

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。

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。

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，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。

6、养护

成型后可及时进行养护施工，一般可铺设塑料薄膜，养生周期为7d，应确保其湿润度，并做好交通管制。如分层施工灰土垫层，完成下层石灰稳定土碾压作业后，需及时进行上一层灰土垫层铺筑，无需专门养生期。

四、公路工程灰土挤密桩施工质量控制

1、灰土桩桩体回填前，各作业队根据配备的夯实机具形式、锤重进行压实度的试验，确定虚填厚度、夯击次数。试验由各工区负责人负责、试验室配合采集数据，此数据只作为各施工队内部控制压实度的依据，项目部不以施工过程中的夯击次数作为合格依据，项目最终以检测的压实度为合格依据。

2、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。

3、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，通过对灰土挤密桩施工原理和施工流程的详细分析，辩证分析了在施工过程中质量控制的要点。随着我国经济发挥咱速度的不断加快，公路交通运输的应用也越来越广泛，如何提高公路工程建设的质量是当今急需解决的问题。灰土挤密桩法，能够有效的增强软土地基的稳定性和承载能力，对于提高公路工程的质量发挥着重要作用。

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