浅谈灰土挤密桩湿陷性黄土施工处理

2018-08-31郑建锋

中国科技纵横 2018年13期

郑建锋

摘要：近几年，灰土挤密桩在湿陷性黄土施工处理中取得了良好的效果，不仅施工速度相对较快，施工设备较为简单，其技术也日趋成熟，它注重挖弃方土的利用，避免了弃土对周围环境的影响，同时，它在施工过程中相比强夯、重锤夯实对附近房屋及居民生活影响较小，灰土挤密桩正式因为种种优势，逐渐在湿陷性黄土地基处理中被广泛的应用，为工程带来了良好的经济效益和社会效益。

关键词：灰土挤密桩；湿陷性黄土；施工处理

中图分类号：TU475.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）13-0086-02

我国经济的发展离不开道路建设，但是，在道路工程建设的过程中，经常会遇到一些特殊路基处理，湿陷性黄土就是其中的一个，为了有效的解决这项问题，逐渐将灰土挤密桩应用到其中，来保证路基的稳定性。本文就针对灰土挤密桩湿陷性黄土施工处理的相关内容，进行了简要的分析和阐述，希望对以后类似工程施工的展开，提供一些具有参考性的建议。

1 灰土挤密桩加固原理

灰土挤密桩通过打桩成孔设备所产生的横向挤压作用形成桩孔，孔内的土被挤向周围，是相邻桩之间的土得以挤密，然后将备好的灰土分层填充桩孔，并用夯实机夯实至设计标高，石灰桩中的生石灰遇到水会发生膨胀，并且反应生成碳酸钙等物质，这样可以将灰土挤密桩与周围的物质更好的结合在一起形成一个整体，桩体与挤密后的桩间土组合成复合地基，共同承受基础的上部荷载。

2 工程概况

会宁至老君坡（甘宁界）高速公路是甘肃与宁夏又一条省际高速公路联络线，该工程起点与大山川国道G22相连，终点接西吉S60线，工程区特殊岩性土主要为湿陷性黄土和软弱土，并且湿陷等等级为III级～IV级，地基表面呈现大孔隙、高压缩、天然密度低、湿陷层度大的特点，湿陷程度相对较为严重，设计借鉴其它高速公路湿陷性黄土地区通车几年后不均匀沉降导致的质量危害和社会影响，对全线特殊路基及结构物基底、台背均设计灰土挤密桩加固处理，设计桩孔直径为400mm，孔心与孔心之间的距离为1000mm，路基桩深6米，桥涵结构物桩深15米，根据等边三角形分布桩基，路基内部填充10%石灰土，桥涵结构物内部填充10%灰土砂砾，全线共设计灰土挤密桩241.9万延米，是目前甘肃省境内高速公路灰土挤密桩工程量最大的一条路，能否按期保质完成，关系到项目整体工期和工程质量。

3 灰土挤密桩湿陷性黄土施工处理工艺

3.1 施工准备

施工设备进场前，应先了解场地工程地质条件和周围环境，先做好白灰检测、10%石灰土的标准击实，拌和土的含水量，不同土层的原状土分析，同时，按设计标高对处理范围场地进行整平碾压，机械设备安排就位。

3.2 放线定位

根据施工需要，利用全站仪进行准确放样并对每个桩体进行编号，以便在最大程度上保证灰土挤密桩施工相关参数的准确性，以此保证灰土挤密桩施工质量。另外，为了在现场施工时桩点不被破坏，对桩体的每个点位用空心钢管打入地下200～300mm，然后用灌入白灰的方法进行标注，引导钻机准确就位。

3.3 灰土材料备制

灰土挤密桩湿陷性黄土施工处理的过程中，要求CaO+MgO的含量不小于55%，并且消解的生石灰要利用网格筛进过筛，灰土混合料拌和采用稳定土拌和设备在拌和场集中进行拌和，同时配备碎土设备消除土壤的土块。拌和土必须使用经试验合格取土场的土源，按预定配合比在拌和设备内拌制灰土混合料。混合料需拌和均匀，混合料中不应含有大于20mm的土块；并应使混合料的组成和含水率（12%，）如果达不到需补水。拌合时工地试验室严格控制灰土含水率、灰剂量。拌和后确保灰土含水量接近最优含水量，其允许偏差不得大于±2%。

3.4 试打桩

在正式大面积施工前，需要展开试验段首件施工，这样主要是检查相关工艺、施工设备等是否匹配，各项施工参数需要根据工程情况进行调整改进，保证施工最优方案。同时，需要明确各项打桩施工工艺，其工艺为：打孔、成孔检测、灰土回填、夯实、成桩检测等方面。本工程试打桩数量为25根，采用5根×5根布置，根据现场选择的击实机械，利用自动夯实机进行回填夯实，放料每层厚度3秒（15-20cm厚），每层夯击15秒（9次/每层），锤落距60-80cm，锤重200-300kg，锤径250-280mm，边填边夯，成桩后，需要对桩体及桩间土进行压实度检测，或者是复合地基承载力检测，是否满足工程地基的承载力，并总结工艺及相关参数，为大面积展开做好铺垫。

3.5 正式成桩打孔

根据试验段的相关参数，展开成桩打孔，桩机准确就位，钻杆用吊锤或仪器校正要保持垂直，在成桩打孔的过程中，先外排，后里排，并且针对同排需要进行间隔打孔，隔排隔桩，这样主要是避免冲孔震动过程造成相邻孔体塌孔或缩颈，成孔后要及时对桩孔进行检查验收，检查的内容有：桩径、孔深、垂直度、有无缩径、塌孔、回淤等现象，如遇塌孔或缩径现象，则采取增大隔排隔桩间距，重新回填灰土复打成孔处理。

3.6 灰土回填夯实

在打桩成孔结束以后，要对桩底进行夯实，夯实次数不小于8击，桩孔不能放置太长时间，需要对桩孔进行跟进回填夯实作业，这样主要是保证施工质量及现场安全性，回填专人负责填料夯击，要做到填料均匀，避免回填速度过快，夯击次数不够。回填夯实采用连续施工，每个桩孔一次性分层回填夯实，不得间隔停顿或隔日施工以免降低樁的承载力。

4 施工质量检验

（1）灰土挤密桩所用石灰质量应符合设计要求，CaO+MgO的含量不小于55%，粒径应小于5mm，加石量不大于5%。

（2）桩体填料应分层回填夯实，其压实系数不应小于97%，在全部孔深内，每1m取土样测定干密度，检测点的位置应在距孔心2/3孔半径处。

（3）桩间土处理效果应符合设计要求，桩间土压实度不应小于90%，在孔之间或形心点附近、成孔挤密深度内，每lm取土样测定干密度。

（4）灰土挤密桩处理后的复合地基承载力应满足设计要求。

（5）由于灰土挤密桩在施工过程中要严格按施工工艺、施工参数施工，这对施工现场的工程技术人员、操作人员的技术水平、工作责任心有很高的要求。现场工程技术人员坚持24h全过程跟踪盯控。

（6）严格施工现场的自检、自控，严格每台桩机的交换班记录，每桩机设专职记录员详细记录每根桩的施工过程，不得弄虚作假，确保原始记录的真实。现场工程技术人员每台班每桩机每桩做记录。

5 检验方式

（1）轻便触探检验法。先通过试验夯填，求得“检定锤击数”，施工检验时以实际锤击数不小于检定锤击数为合格。

（2）环刀取样检验法。可以利用洛阳铲在桩孔中心挖孔或通过开剖桩身，从基底算起沿深度方向每隔1m用带长把的小环刀分层取出原状夯实土样，测定其干密度。

6 结语

综上所述，本文结合工程实践，对灰土挤密桩湿陷性黄土施工处理的相关工艺和检验内容进行了分析和阐述，主要的目的就是保证灰土挤密桩湿陷性黄土施工处理的质量，确保路基后期的稳定性，以便取得良好的经济效益和社会效益。