高速公路灰土擠密樁施工參數控制研究

竇輝

【摘 要】近幾年，灰土擠密樁在濕陷性黃土施工處理中取得了良好的效果，不僅施工速度相對較快，施工設備較為簡單，其技術也日趨成熟，它注重挖棄方土的利用，避免了棄土對周圍環境的影響，同時，它在施工過程中相比強夯、重錘夯實對附近房屋及居民生活影響較小，灰土擠密樁正式因為種種優勢，逐漸在濕陷性黃土地基處理中被廣泛的應用，為工程帶來了良好的經濟效益和社會效益。基于此，本文對高速公路灰土擠密樁施工參數控制研究進行了分析。

【關鍵字】高速公路;灰土擠密樁;濕陷性黃土

中圖分類號： U416.1文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）01-0173-002

0 前言

我國經濟的發展離不開高速公路建設，但是，在高速公路建設的過程中，經常會遇到一些特殊路基處理，濕陷性黃土就是其中的一個，為了有效的解決這項問題，逐漸將灰土擠密樁應用到其中，來保證路基的穩定性。某高速公路項目位于隴西黃土高原的中部，溝壑縱橫，濕陷性黃土分布廣泛，巖性主要為第四系全新統濕陷性黃土及第四系上更新統濕陷性黃土，孔隙含量高。為有效解決濕陷性黃土地區，路基路面、橋梁、涵洞等因黃土濕陷而引起的變形、開裂等問題，本項目擬以通定高速的修建為依托，通過開展灰土擠密樁施工控制參數研究，為我省濕陷性黃土區公路建設提供技術支撐，同時也為《甘肅省黃土地區高速公路路基設計指南》的進一步完善提供實驗數據支持。本文就針對灰土擠密樁濕陷性黃土施工處理的相關內容，進行了簡要的分析和闡述，希望對以后類似工程施工的展開，提供一些具有參考性的建議。

1 灰土擠密樁施工原理

灰土擠密樁法的施工原理是用打樁機在濕陷性黃土地基施工部位形成樁孔，選用石灰進行回填，形成全新的復合地基，增強濕陷性黃土地基的承載能力。在成樁的過程中進行打擊夯實處理，有效的減少了樁體周圍土層縫隙，改變了土層原有結構，形成新的更為密實的結構，在增強增強濕陷性黃土地基的牢固程度，提承載能力的同時，還能夠減少路面沉降，提高路面平整度，行車舒適度也有所提高。灰土擠密樁施工法對于濕陷性黃土地基的處理具有良好施工效果，主要應用與濕陷性黃土分布較廣的地區，能夠有效改善濕陷性黃土地基的濕陷性，提高濕陷性黃土地基的承載能力。

2 高速公路工程灰土擠密樁施工工藝

灰土擠密樁技術作為該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高速公路工程的整體質量，為此，施工單位必須重視灰土擠密樁技術的應用，在規范施工工藝的同時，不斷改進技術，提高高速高速公路建設的整體質量，推動交通經濟的高速發展，為國民經濟增長提供一份力量。

2.1 施工材料準備

灰土擠密樁施工所采用的主要材料是土料和石灰，二者拌合之后產生膠泥反應，提升灰土樁的整體強度，且具有良好的水穩性能。應在充分掌握高速公路工程實際地質條件的基礎上，確定所需材料的規格及數量。通常采用粘性土或粉土，塑性指數大于4，且將有機質含量控制在5%以內，禁止采用耕植土。石灰需提前3-4天消解，并進行篩選，及時清除雜質及生石灰塊，最大粒徑不得超過5mm，石灰質量應保持在m級以上。

2.2 樁位放樣

全面清理施工現場的碎石、雜物，整平場地，并適當碾壓密實，提高基層承載能力。隨后繪制樁位平面圖，注明施工順序、編號等，以此為依據進行樁位放樣，采用全站儀測量樁體位置，將誤差控制在5cm以內，樁點通常布設為梅花狀，撒入石灰定點。待放樣工作完成后，由專業技術人員復核驗收，一旦出現誤差過大現象，必須及時采取糾偏措施，為后期施工提供積極指導。

2.3 成孔施工

為保證樁孔質量，宜進行成孔擠密試驗，并按照規定要求檢驗擠密效果，以此為依據適當調整設計方案，通常情況下，成孔試驗數量應在3個以上，以保證試驗結果的準確性。同時應注重分析試驗階段存在的問題，明確具體原因，并提出相應的解決方案，避免正式施工中出現類似問題。沖擊法、沉管法、爆擴法等是成孔擠密施工中常用的方法，其主要原理是側向擠密樁孔內部土體，不同方法適用的土質情況也存在差異，應充分掌握實際地質條件，選取適宜的施工方式。其中沖擊法應用較為普遍，將沉管機運行至指定位置，并安裝固定，沉管樁尖與樁位中心保持一致，校核樁管垂直度，將其誤差控制在1.5%以內，樁尖入土后低垂輕擊，直至達到設計深度。通常情況下，由坡腳位置開始施工，逐漸向外推進，宜間隔進行成孔施工。

2.4 填料拌合及運輸

根據配合比例確定各項原材料用量，充分攪拌均勻，且顏色保持一致，在拌合過程中應適量加水，與最佳含水量誤差控制在1%-2%左右。若含水量過小，可能會出現揚塵現象，造成環境污染，同時含水量也不宜過大，以免存在花白料、結塊等問題，影響材料使用性能。拌制完成的填料應及時采用自卸車輛運送至施工現場，做好運輸車輛的覆蓋工作，避免在運輸過程中出現溫度、水分等流失過快。

2.5 樁孔填夯

首先，按照規定標準檢測成孔質量，確保垂直度、孔徑等達到技術標準，將誤差控制在條件允許范圍之內，防止對成樁質量造成影響。為避免后期施工過程中出現縮孔現象，還應當夯實孔底，消除底部虛土，根據實際情況確定最佳的夯擊次數。其次，按照規定標準進行夯填施工，填料應分層回填，每層厚度控制在300-400mm左右，不宜過大，以免影響壓實程度。采用量斗向樁孔內定量下料，由夯實機械分層夯實，直至達到設計標高。應保證夯實機安裝的穩定性，不得在夯實過程中出現傾斜或位移現象，降低樁體的整體性及穩定性。組織施工人員實時記錄填料數量、夯擊次數等相關參數，為后期質量驗收提供數據支持。待樁體施工完成后，應在規定時間內組織技術人員檢測成樁質量，一旦存在質量不達標現象，必須分析問題出現的具體原因，并及時采取相應的處理措施，確保灰土擠密樁的穩定性，實現對路基的有效加固。

2.6 養護

成型后可及時進行養護施工，一般可鋪設塑料薄膜，養生周期為7d，應確保其濕潤度，并做好交通管制。如分層施工灰土墊層，完成下層石灰穩定土碾壓作業后，需及時進行上一層灰土墊層鋪筑，無需專門養生期。

3 高速公路灰土擠密樁施工參數質量控制

（1）成孔是灰土擠密樁施工的重點環節，若成孔質量達不到相關標準的要求，將會對樁體的穩定性及承載能力造成影響，因此有必要加強質量控制措施。要求根據農村高速公路實際地質條件，選取相應規格的鉆機，并由操作人員檢驗設備使用性能，避免在鉆孔過程中出現機械故障。鉆機安裝應保證水平、穩定，不得出現機架位移或傾斜問題，鉆進時檢測垂直度，若出現傾斜程度過大的問題，必須及時糾偏。同時嚴格控制貫入速度，如遇到障礙物，應挖除后才能繼續施工，不得強行鉆進，影響成孔質量，也可能造成機械設備的損壞，并在規定范圍內適當增加樁體，提升樁體擠密的穩定程度。同時應當遵循設計方案要求的成樁擠密順序，通常為隔排跳打法，以保證成樁的穩定性。

（2）嚴格控制含水量，含水量是影響擠密效果的重要因素，通常情況下，在路基土體含水量接近最佳含水量時，能夠達到最佳的擠密效果。當高速公路工程地下水位過高，導致土體含水量較大時，為避免出現孔洞坍塌的現象，必須采取套管成孔的施工方式。待填料拌合完成后，可采用酒精燃燒法抽查其實際含水量，或進行直觀檢測，將灰土成品手握成團，自由下落，若灰土能夠散開，證明含水量達到標準。同時填料中的灰劑量也與成樁質量密切相關，應對此加以嚴格控制，確保滿足高速公路施工要求。

（3）灰土擠密樁施工過程中，若土體含水量過高或樁間距過小，可能會出現縮頸問題，降低樁體強度，針對這一問題，應分析具體原因，并采取相應的處理措施，合理控制拔管速度，避免擠壓填孔，導致樁體局部直徑縮小。同時合理控制樁間距，可采用跳打法，進而有效增加施工間距，若縮孔較為嚴重，必須進行復打。樁孔實際填料用量應當與設計用量保持一致，確保樁身夯擊密實，避免后期出現斷裂現象，待成樁施工完成后，按照規定標準進行質量驗收，確保滿足工程建設需求。

4 結束語

綜上所述，灰土擠密樁法能夠有效增強濕陷性黃土地基的強度，對甘肅省該高速公路的質量提高有著直接的作用。在灰土擠密樁具體應用過程中，必須充分掌握灰土擠密技術規范，嚴格遵循相關流程，從而更好的提高施工效果，確保經濟效益和社會效益的雙豐收。

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