灰土挤密桩在黄土路基处理上的应用研究

2014-11-24王健

建材发展导向 2014年6期

王健

摘要：黄土现有的布设范围，还是很大的，能占到5%这一比值以上。黄土固有的结构属性、固有的水理属性，都带有独特性；黄土路基这一范畴内的工程，也凸显出明晰的特征，例如，能渗透偏多的水体、带有湿陷特性及崩解特性。灰土架构下的挤密桩，能消除惯常见到的黄土湿陷，提升路基原有的稳固性。因此，有必要明晰黄土路基惯用的处理方式，摸索最优的应用路径。

关键词：灰土挤密桩；黄土路基处理；具体应用

带有湿陷特性的路基，常见的沉降偏多，造成路基架构之上的建筑，遭到毁损。灰土挤密桩，在黄土路基这一构造内，会凸显出特有的挤土效应、区段内的理化反应，提升地基原有的荷载力、原有的水稳性。桩体及区段内的挤密土体，会构成复合态势下的稳定地基。路基处理这一范畴的实例，预设了有限元特有的计算办法，明晰了复合地基这一架构下的应力变形。经由运算，得来真实数值，为持续的施工，供应了可用的参照。

1 选取出来的处理实例

闫家沟黄土隧道，建造在黄土高原之上；这一区段内，涵盖了带有黄土特性的多样沟壑，夹带着偏少的砂石。地质查验得来的数值表征出：路段范畴以内，黄土带有不同的湿陷层级；湿陷土体现有的布设状态，也凸显出差别。在这之中，某一地段带有偏大的湿陷特性，被划归成自重态势下的湿陷土体。这样的段落，布设在沟壑之内，很接近村庄，以及铺设好的管路。考量了建造的便利，以及经济要素，决定预设灰土挤密桩特有的施工路径，来处理区段内的路基。

路基以惯用的填方为主，带有自重湿陷这一特性。在隧道架构内，湿陷性特有的土体厚度，能超出14米；查验得来的湿陷层级，是第三个层级。预设的处理方案，涵盖了2510个特有的桩孔；预设的桩长，能超出26米；桩径被设定成半米；桩体固有的间距，被设定成0.88米。

2 概要的工艺路径

灰土制备出来的挤密桩，是预设锤击沉管，或特有规格的振动沉管，在地基土这一范畴周边，创设桩孔。这样一来，桩孔部位固有的土体，就都被压进既有的桩孔周边；桩孔周边特有的距离以内，天然地基带有横向方位的挤密状态。因此，两三个孔这一范畴中间，土体原有的干密度递增，限缩了土体的压缩特性，消除掉了湿陷特性。细分出各个层级，在设定好的桩孔以内，填入带有柔性的独特原料，以便创设桩体。

经由夯填以后，桩体固有的负电荷，会与灰土固有的钙离子，发生惯常见到的交换吸附。这一流程中，在土体颗粒原有的表层，经由凝结，形成偏多的团块，更替了土体原有的力学特性。土体表层这一范畴，或邻近范畴以内的氧化钙，会与区段内的水体接触。在这样的态势下，氧化钙带有溶解的总倾向，与水体夹带着的二氧化硅，发生某一反应，形成硅酸钙。土体颗粒带有密切缠绕的态势，产生区段内的胶结强度。这样做，就加固了隧道原有的灰土，提升了原有的路基强度。

3 细分出来的施工步骤

3.1 前期时段的预备

施工以前，要清除掉场地固有的构筑物、衔接着的管线、场地固有的障碍物。若周边这一范畴内的建筑物，可能造成偏大的干扰，那么要拆掉这一建筑，或预设减振办法。经由必备处理，才可接着去建造。复合地基固有的含水率、区段以内的饱和度，都应当明晰。这样做，就能预设最优方案。

若天然土固有的含水率，没能超出11%，那么土体就带有坚硬的倾向，很难去真正成孔并挤密，且很易损毁配件。若天然土固有的含水率，能超出25%；测定出来的饱和度，能超出67%，那么桩孔就带有缩颈的总倾向，桩孔周边区段内的土体，很易上浮，限缩了挤密实效。若天然土固有的含水量，接近预设的最佳数值，那么成孔速率被提快，桩间土带有最优的挤密成效。

为此，成孔时段内，要明晰地基土现有的水体含量，不要预设得偏小。若水体含量没能超出11%，就要对这一区段内的土层，添加湿度；若桩孔夹带着偏多的渗透水体，则要把这样的水体，及时予以排除。在放线时段内，要预设可用的控制轴线、场地特有的边线，并妥善标出。成孔机械要带有明晰的标记，以便管控后续时段的成孔深度。

3.2 选择合规的填料

填充必备的特有灰土，夹带着的有机质，不要超出6%；土料夹带着的颗粒，不要超出11毫米这一半径。选取出来的石灰，应是新鲜状态下的消石灰粉；这样的粉末颗粒，不要超出预设的直径，且不要夹带着没能经由熟化的石灰块。选取出来的石灰质量，要超出预设的第三层级；在这之中，活性物质固有的比重，要超出56%。

若选取了特有的二八灰土，则要依循试验得来的数值，严格管控现有的含水量。若含水量偏多，则分摊去晾晒；若含水量偏少，则洒水以便淋湿。施工以前，要查验土体现有的水量；经由拌合的土体水量，要接近最优态势下的水分量。拌合以前，要依循设定好的回填要求，随时拌合并运用。经由搅拌的土体，不要隔夜运用。被浸泡的那些土体，要及时去作废。阴雨时段内，不要拌合灰土。

3.3 预设的试验步骤

在预备好的试桩区段，打出特有的挤密桩，经由载荷试验，测量得来地基现有的承载能力。选取可用的土体样本，以便查验桩间土固有的压缩特性、固有的湿陷特性。处理深度这一范畴内的干密度，以及平均态势下的压实系数、这一区段的挤密系数，都要与预设的规格契合。设计依循的参数，也要合乎既有的规格。除此以外，还应明晰现场沉管特有的难度、桩孔特有的回落土体、回填量及关联的夯击频次。

3.4 接续的成孔流程

选取特有规格的沉桩机，把预备好的钢管，打入土体以内，然后拔管并成孔。桩管顶部要安设桩帽，下侧带有58度这一角度，并带有锥形这一活动尖端。施工以前，要在安设好的桩架之上，或者安设的钢管之上，标注明晰的深度标记。这样做，便利了接续的深度查验。成孔以后，要清理这一范畴的底部，经由夯实，并查验小孔特有的中心位移、特有的垂直度、预设的孔径孔深。查验数值合规后，接着去预设下序；或者用预备好的盖板，盖住这样的孔口，防止掉落杂质。

为保证预设的挤密成效，回避惯常的塌孔，在施工以前，要间隔一行，分出单排去跳打；分出三遍去完成。成孔及接续的拔管时，对桩顶衔接的上侧土体，要预留出特有的松动层级。施工以前，可以留出半米这样的松动土体；等到经由夯实以后，在布设灰土层级以前，再去挖除这一土层。

3.5 妥善夯实

夯实机械要预设最优位置，衔接着的夯锤，要对准固有的桩孔。这样一来，夯锤就落在这一范畴的孔底。回填以前，要把孔底这一层级的回落土体，夯击多次，在这以后，才可分出层级去填料。桩体现有的压实度，要合乎预设的规格。为此，要依循设定好的次序，先去手动填料，再去夯实多下。夯锤特有的落高，要维持在特有的水准上。土体惯常的加湿流程、接续的灰土拌合、桩孔特有的夯实，都要慎重查验。随时查验并记下数值，存留后续时段的施工指引。

若选取了特有规格的二八灰土，则要预设半米这一厚度的垫层。分出两个层级，去碾压这样的土体；预设的碾压次数，要超出四次。在衔接着的裂缝处，要增添预设的碾压次数。运算得来的压实系数，要被限缩在0.9这一范畴内。灰土垫层经由抽样以后，再去碾压下个层级。

4 路基质量的查验

质量查验特有的内容，涵盖了桩间土特有的干密度、复合态势下的地基荷载。在夯实时，要依循3%这一比值，随时去抽检桩体。从桩孔衔接着的底侧，抽出经由夯实的那种土样，测量得来它的干密度。经由检测，平均态势下的压实系数，要被限缩在0.97。查验合格以后，才可接着去建造。

在一周以后，随时抽出某一区段内的桩体，查验它现有的干密度。竖向态势下的静载荷查验，可以明晰复合态势下的承载力。抽取出0.6%这一比值的现有桩孔，以便查验。实验结论表征出：灰土挤密桩特有的复合地基，荷载力预设的特征值，能超出178千帕，与预设规格契合。

5 结语

制备好的灰土挤密桩，带有横向挤密这一独特作用。它能让经由处理的黄土，达到最大态势下的干密度，消除掉路基原有的湿陷特性。灰土挤密桩特有的施工路径下，不用预设开挖回填这一步骤；比对惯用的换填法，这一新颖方法，能节省施工时段。预设的处理深度，能超出13米。填孔必备的原料，能在施工区段内，予以取材。这也限缩了处理造价，提升施工成效。

参考文献

[1] 王长虹，杨有海.灰土挤密桩在湿陷性黄土路基中的应用[J].兰州交通大学学报，2004（07）.

[2] 邢玉东.辽宁西部湿陷性黄土特性与处治技术研究[D].东北大学，2008（05）.

[3] 王兴.水泥土挤密桩在郑西客运专线湿陷性黄土路基处理中的应用[D].天津大学，2007（06）.