公路建設(shè)中土樁擠密施工法的應(yīng)用

苗勇

摘 要：土樁擠密施工具有施工便捷、效率高和造價(jià)低等優(yōu)勢，在公路建設(shè)中有著廣泛應(yīng)用，是一種重要的基礎(chǔ)加固工藝技術(shù)。文章以土樁擠密施工法為研究對(duì)象，對(duì)其在公路建設(shè)中的一些應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行了深入探討。

關(guān)鍵詞：公路；土樁擠密；施工；要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）30-0181-02

Abstract： Soil-pile compacting construction has the advantages of convenient construction， high efficiency and low cost. It is widely used in highway construction and is an important foundation reinforcement technology. This article takes the soil-pile compacting construction method as the research object， carries on the thorough discussion to some application essentials of the highway construction.

Keywords： highway； soil-pile compacting； construction； main points

在公路建設(shè)的過程中，施工環(huán)境復(fù)雜多變，不確定因素諸多，尤其是施工過程中遇到軟土地基等地基質(zhì)量問題。若未能做好地基加固處理，那么非常容易因?yàn)檐浲恋鼗鶈栴}影響后續(xù)公路工程承載性能，使其出現(xiàn)不均勻沉降等質(zhì)量問題。土樁擠密施工法作為一種地基加固法，非常適用于以素填土和黃土等為主的軟土地基處理中，在公路建設(shè)中具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

1 土樁擠密施工法準(zhǔn)備技術(shù)要點(diǎn)

1.1 做好施工方案校核

與其它施工工藝或技術(shù)應(yīng)用類似，為了確保土樁擠密施工法的順利開展，同樣需要在施工前就做好相應(yīng)的施工方案校核工作，具體要點(diǎn)如下：其一，公路施工單位要和設(shè)計(jì)方做好土樁擠密施工方面的技術(shù)交底工作，確保全體施工單位人員可以對(duì)該施工方法和工藝有深入了解；其二，做好公路施工現(xiàn)場的實(shí)地勘察工作，確保可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際水文條件和施工圖紙等，科學(xué)設(shè)定土樁擠密施工路線；其三，為了避免施工現(xiàn)場的障礙物影響后續(xù)土樁擠密施工，要做好施工現(xiàn)場的場地平整和壓實(shí)處理工作；其四，科學(xué)校核土樁擠密施工流程的科學(xué)性和合理性，同時(shí)預(yù)先做好應(yīng)急管控措施，以全面確保施工的安全性；其五，做好施工隊(duì)全體施工人員的教育培訓(xùn)，使他們可以熟練地掌握和使用土樁擠密施工工藝及其應(yīng)用注意事項(xiàng)。

1.2 強(qiáng)化施工材料管控

為了給后續(xù)土樁擠密施工奠定良好基礎(chǔ)，同樣要在施工前對(duì)施工所用的建材質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格管控，具體要點(diǎn)如下：

（1）素土質(zhì)量控制。公路建設(shè)中應(yīng)用土樁擠密施工法時(shí)，常用的素土材料主要以粉質(zhì)黏土為主，為了確保其應(yīng)用質(zhì)量，需要做好質(zhì)量管控，要點(diǎn)如下：其一，借助篩子對(duì)所用施工料進(jìn)行篩選，相應(yīng)的篩孔適宜控制在2cm以下；其二，素土原材料中的有機(jī)質(zhì)含量嚴(yán)格控制，一般控制在5%以下；其三，素土原材料中不可摻加入凍土或膨脹土等其他土質(zhì)；其三，素土原材料中可以摻加一些碎石材料，但是必須要嚴(yán)格控制其粒徑，保證滿足規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。比如，最大碎石的粒徑控制在5cm以下，堅(jiān)決不可采用過大粒徑的碎石，否則容易影響后續(xù)施工的質(zhì)量。

（2）灰土質(zhì)量控制?；彝烈彩峭翗稊D密施工法應(yīng)用中不可或缺的一種材料，相應(yīng)的原材料主要以和粒性粉土為主，相應(yīng)的控制要點(diǎn)如下：其一，灰土原材料塑性指數(shù)要>4，確保其具有良好的使用性能；其二，嚴(yán)格控制灰土的粒徑，最大值要<1.5cm，同時(shí)不可在灰土原材料中摻雜松軟性的雜質(zhì)；其三，在攪拌灰土原材料期間，可以采用塊徑<50mm的生石灰來作為石灰摻料，但是嚴(yán)格控制生石灰的實(shí)際使用量，用量控制在5%之內(nèi)，避免過量的生石灰影響土樁的密實(shí)度。此外，生石灰如果和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，那么就會(huì)出現(xiàn)軟化，而無法發(fā)揮生石灰的實(shí)際效能，進(jìn)而影響其施工質(zhì)量。

（3）二灰土質(zhì)量控制。為了進(jìn)一步增強(qiáng)土樁擠密施工質(zhì)量，增強(qiáng)公路施工現(xiàn)場地基的密實(shí)性，還可以在原材料中適當(dāng)?shù)靥砑右恍┒彝?，借此來更好地利用其中的粉煤灰提升施工整體質(zhì)量。在使用粉煤灰之前，要做好其水分檢查，確保含水量合理性，否則需要及時(shí)進(jìn)行晾干處理；要嚴(yán)格控制二灰土在原材料中的加入比例，之后將其和原材料進(jìn)行均勻地?cái)嚢?，這樣可以提升后續(xù)土樁擠密施工質(zhì)量而奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2 土樁擠密施工法成孔擠密施工要點(diǎn)

2.1 沉管成孔法

圖1所示為沉管成孔法示意圖，主要是借助錘擊/振動(dòng)樁基，將帶有堅(jiān)硬精鋼鉆頭的沉管打入到土層中，按照規(guī)定要求將樁管打入到設(shè)計(jì)規(guī)定的入土深度位置，一般深度主要控制在7～8m范圍內(nèi)，之后緩慢地拔出樁管，這樣就可以形成一個(gè)相應(yīng)的樁孔。為了確保該種施工工藝應(yīng)用的質(zhì)量，確保成孔的質(zhì)量，合理選擇配套的成孔設(shè)備，確保樁管直徑、長度與質(zhì)量等滿足實(shí)際的施工參數(shù)要求和規(guī)定，同時(shí)滿足施工現(xiàn)場對(duì)地基土質(zhì)的要求；一般樁基所用的錘重和樁管的重量之比要控制在2倍以上，以便可以順利地成孔。

2.2 沖擊成孔法

沖擊成孔法，顧名思義，就是借助沖擊機(jī)及相關(guān)配套設(shè)備所產(chǎn)生的沖擊力（自由落體下形成的重力）在土層上產(chǎn)生孔洞，具體就是按照規(guī)定要求將沖擊機(jī)的錘頭提升到一定高度，之后撤去牽引力使其自由落體運(yùn)動(dòng)，這樣錘頭所產(chǎn)生的強(qiáng)大沖擊力就可以逐步形成孔洞。該種成孔方式主要適用于20m及以上的孔深施工中，孔徑范圍控制在500～600cm范圍內(nèi)。沖擊成孔法施工要點(diǎn)如下：其一，結(jié)合施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、水文條件和環(huán)境條件等實(shí)際情況合理選擇沖擊機(jī)，適用于公路建設(shè)區(qū)域現(xiàn)場環(huán)境。與此同時(shí)，沖擊機(jī)的使用性能進(jìn)行控制，可以在其上面設(shè)置鋼管導(dǎo)向器確保錘頭入土位置的準(zhǔn)確性，也能夠避免破壞孔口。其二，在進(jìn)行開孔操作時(shí)，嚴(yán)格控制錘頭高度，高度不可過大，也不可頻繁沖擊操作。一般錘頭已入土后，要改變錘擊的方法，確保錘擊的有效性。否則，高沖程高頻繁的沖擊容易損壞錘頭，甚至可能會(huì)破壞成孔洞。

2.3 爆擴(kuò)成孔法

爆擴(kuò)成孔法主要通過設(shè)置藥眼或藥管，借助炸藥爆炸而成孔。以藥管施工法為例，適用于較大含水量的地基土層成孔，具體就是借助在土層中運(yùn)用洛陽鏟或扁頭鏟來挖掘一個(gè)直徑6～8cm的孔洞，然后在其中加入兩枚左右的電雷管和炸藥管，相應(yīng)的直徑控制在1.2～3cm范圍內(nèi)。待一切就緒后即可引爆施工，借此來形成土樁擠密孔。而藥眼施工法適用于含水量大于22%的地基土層成孔施工中，但是無論哪種類型的爆擴(kuò)成孔法，均需要對(duì)實(shí)際使用的炸藥用量嚴(yán)格控制。

3 土樁擠密施工法填料夯實(shí)施工要點(diǎn)

在回填試驗(yàn)合格后，需要結(jié)合實(shí)際情況準(zhǔn)確確定填料夯實(shí)所需要的夯擊數(shù)，之后采用提升式或夾桿偏心輪式電動(dòng)夯實(shí)機(jī)對(duì)土樁孔中的填料進(jìn)行夯實(shí)處理，相應(yīng)的夯實(shí)機(jī)錘重需要結(jié)合實(shí)際施工情況確定。此外，在夯錘機(jī)進(jìn)行就位后，要對(duì)其平衡性進(jìn)行控制，確保其中不會(huì)有積水或雜物；在填料的過程中，不可直接采用送料車來直接傾倒填料，必須要由專門的人員來負(fù)責(zé)；要做好填料完畢后基礎(chǔ)上預(yù)留土層的合理性，同時(shí)需要強(qiáng)化防雨和防凍等一些保護(hù)管理工作，確保填料夯實(shí)施工的整體質(zhì)量。

4 土樁擠密施工竣工驗(yàn)收施工要點(diǎn)

在土樁擠密施工竣工后，施工單位要采用抽樣檢驗(yàn)的方式，對(duì)所形成的土擠密樁及所形成地基的整體質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)內(nèi)容主要包括如下幾個(gè)要點(diǎn)：其一，對(duì)施工記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)檢查；其二，如圖2，對(duì)全部處理深度范圍內(nèi)的土樁樁體和樁間土所對(duì)應(yīng)的實(shí)際干密度進(jìn)行檢測，并將其相應(yīng)轉(zhuǎn)換成平均擠密系數(shù)和壓實(shí)系數(shù)。其三，樁位偏差、樁徑、垂直度、樁長、地基承載力等進(jìn)行仔細(xì)校核。抽樣檢測土樁數(shù)量，一般要≥1%*成樁總數(shù)。如果質(zhì)量等級(jí)要求比較高的公路工程，那么抽樣檢測土樁數(shù)量要≥1.5%*成樁總數(shù)。而承載力的檢驗(yàn)，一般需要應(yīng)用復(fù)合地基載荷試驗(yàn)來進(jìn)行檢驗(yàn)，相應(yīng)的檢驗(yàn)數(shù)量要≥0.5%*成樁總數(shù)，且各個(gè)單項(xiàng)工程中的檢測數(shù)量≥3點(diǎn)。

總之，土樁擠密施工法具有施工便捷、效率高以及造價(jià)低等優(yōu)勢，在公路建設(shè)中有廣闊的應(yīng)用前景。為了確保公路建設(shè)質(zhì)量，需要做好施工準(zhǔn)備工作，在控制好施工機(jī)械及施工材料基礎(chǔ)上，嚴(yán)格按照規(guī)范和施工要求，依次進(jìn)行成孔和填料夯實(shí)施工，以全面確保土樁擠密施工整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]王龍.公路工程中土樁擠密施工技術(shù)控制研究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2017（17）：48.

[2]李春曉，孫長坤.簡析公路工程土樁擠密施工的技術(shù)要點(diǎn)[J].技術(shù)與市場，2014（07）：214.

[3]吳景霖.素土擠密的施工質(zhì)量控制[J].門窗，2015（01）：140.

[4]暴坡.淺談土擠密樁施工技術(shù)[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2014（04）：47-48.