芻議灰土擠密樁在濕陷性黃土路基處理中的應用

樊 勇

固始縣公路管理局

芻議灰土擠密樁在濕陷性黃土路基處理中的應用

樊 勇

固始縣公路管理局

作為濕陷性黃土地基處理的重要施工技術，灰土擠密樁施工技術目前在公路工程建設中得到了廣泛地應用與推廣，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，可對抵抗濕陷能力進行有效提升，同時也是工后沉降降低的重要方式。為此，本文結合具體工程案例，對濕陷性黃土路基處理中灰土擠密樁的概況、施工準備、技術應用及質量控制進行了分析與探究。

灰土擠密樁；濕陷性黃土；路基處理

隨著國民經濟發展速度的不斷提升，在公路工程施工中，只有根據工程施工的具體要求，選擇與之相適應的技術，才能更好地提升工程的質量，這也是施工的重點內容。將灰土擠密樁技術應用到公路工程濕陷性黃土路基施工中，不僅可以縮短施工工期，還可以提高工程質量，并能為公路工程經濟效益與社會效益的實現提供可靠的保障。

一、灰土擠密樁的概況

擠密樁是軟土地基加固處理的方法之一。灰土擠密樁法是在基礎底面形成若干個樁孔，然后將灰土填入并分層夯實，以提高地基的承載力或水穩性.通常應用于濕陷性黃土地區。其工作原理為用沖擊或振動方法，把圓柱形鋼質樁管打入原地基，拔出后形成樁孔，進而進行素土，灰土、石灰土、水泥土等物料的回填和夯實，達到形成增大直徑的樁體，并同原地基一起形成復合地基。特點在于不取土，擠壓原地基成孔；回填物料時，夯實物料進一步擴孔。

二、工程概況

某公路工程全長458.8km，主要經過山前平原、沖擊平原、河流一、二級階地和丘陵低山區等不同的工程地質地地貌單元，沿線黃土分布廣泛，大部分黃土為濕陷性黃土，該工程施工最大的問題是濕陷性黃土路基的處理。DK27＋758.88～DK28＋300段濕陷性黃土路堤長541.12m，路堤高6.2m，而地層上部8m稍濕稍密，8m以下稍濕中密，層厚約為25m，濕陷性黃土厚度為12m，自重濕陷量為1.5～27.5cm，濕陷量為19.4～71.7cm。

三、灰土擠密樁在濕陷性黃土路基處理中的應用

1、路基加固設計

(1)加固類型選擇。由于濕陷性黃土厚度達12m，因此路基可以采用樁長14m的擠密樁進行加固，頂鉆孔直徑為0.25，擠密孔直徑為0.5m，呈三角形布樁。

(2)擠密樁間距的選擇。根據計算可知，擠密樁樁間距應小于1.21m。

2、施工準備

第一，材料準備。對于灰土材料的選擇，石灰的各項技術指標應符合施工的要求，并且要采用集中購進和集中消解的方法，從而確保施工進度。如果存放時間較長，必須對其進行覆蓋，這樣以來可以起到防潮的作用，在使用前應對鈣、鎂的含量進行測定，不得使用不符合施工要求的材料。對于土源來說，取土場必須具備足夠含水量適中的老黃土，路基原地面翻松自然土的塑性指數應在14左右，不得使用有機質含量大于10%的有機土。

第二，機械準備。施工機械設備應在施工前期進行全方面的徹底質量檢測，確保施工過程中施工機械能夠正常運作，特別是施工中應用到的沖擊成孔機械等，在確保各項機械設備配件齊全的前提下，應做好調試與維護作業，避免機械運作中出現任何意外，造成工期延長與降低工作效率。

第三，其他準備。施工前應進行地基土與樁孔填料擊實試驗，選用地基原土樣進行輕型擊實試驗，這樣可以獲得土的最佳含水量與最大干容量，重型擊實試驗應遵循灰土體積配合比2：8進行，并獲得灰土材料的最佳含水量與最大干容重。

3、場地的平整

在施工前，施工人員要對施工場地進行清理和平整，這樣以來便于大噸位樁機的移機，確保樁的垂直度，同時要采用防護措施確保施工的安全。

4、機械的安裝

在施工前，應組織經驗豐富的技術人員對到達場地的設備進行安裝，必須確保樁管的垂直，當發現損件時，要及時進行維修和更換，從而確保施工順利地進行。

5、定位的測量

在施工前，施工人員應按照施工圖紙對軸線進行定位，只有監理驗線合格后，才可以進行樁位放樣，軸線測量的精度和樁位放樣必須符合施工的要求。

6、垂直度的校正

當樁機就位后，應對樁管的垂直度進行校正，確保樁尖和樁中心在同一直線上，從而確保樁身施工的垂直度。

7、沉管成孔

(1)待樁機就位平穩后，不得有移動、傾斜現象的發生，則樁管與樁孔相對應。(2)在施工開始時，應輕擊慢沉。當樁管方向穩定后，按照正常的速度進行沉管。

(3)當樁管沉到設計深度后，要及時將樁管拔出，不得在土中擱置太久。如果拔管較難，可以先使用水浸潤樁管周圍的土層，然后旋轉樁管拔出。

(4)當成孔后，要及時對樁孔質量進行檢查，對孔徑和深度進行觀測，看偏差是否超過容許值，輕微縮頸可削擴至能滿足填夯施工。

8、填夯施工

在填夯施工前，應先進行填夯試驗，對填料數量和夯擊次數進行確定，按照夯實質量的標準對檢測方法進行檢測，確保其達到施工的指標。當擠密成孔檢查合格后，應及時進行回填夯實，應先底夯，確保有效地進行深度的處理，一般底夯要8次以上，直到聽到清脆錘聲為止。然后進行填料夯實，根據試樁所取得的參數，確定每次分層填料的厚度、夯錘的高度、夯擊的錘數，直到每層聽到清脆錘聲，方可進行上一層填料夯實。

四、濕陷性黃土路基處理中灰土擠密樁施工質量控制

為了加強本標段灰土擠密樁施工過程控制，保證灰土擠密樁的施工質量，項目部采取了一系列控制施工質量的措施。

首先，灰土樁樁體回填前，各作業隊根據配備的夯實機具形式、錘重進行壓實度的試驗，確定虛填厚度、夯擊次數。試驗由各工區負責人負責、試驗室配合采集數據，此數據只作為各施工隊內部控制壓實度的依據，項目部不以施工過程中的夯擊次數作為合格依據，項目最終以檢測的壓實度為合格依據。

其次，人工回填時，裝載機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有一定的時間差(通過距離保證時間差)，同時可避免人工一次性將大量灰土直接推入孔內。

五、結束語

綜上所述，灰土擠密樁通過擠密作用，不僅使濕陷性黃土達到了最大干密度指標，還使黃土路基的濕陷性得到了有效的消除，提高了地基的承載能力和水穩性，確保了整個工程的質量。同時，灰土擠密樁施工無需開挖回填，能夠縮短施工工期，并且填孔材料能夠就地取材，施工成本較低。因此，灰土擠密樁在我國濕陷性黃土路基處理中得到了廣泛的應用，并取得了良好的成效。

[1]萬濤英.灰土擠密樁在濕陷性黃土地基處理中的應用[J].科學之友，2011，6(18)：98-99.