试论灰土挤密桩技术在公路工程施工中的应用
2016-03-16王义勇
王义勇
130823198812105611
试论灰土挤密桩技术在公路工程施工中的应用
王义勇
130823198812105611
随着国民经济发展速度的不断提升,在公路工程施工中,只有根据工程施工的具体要求,选择与之相适应的技术,才能更好地提升工程的质量,这也是施工的重点内容。将灰土挤密桩技术应用到公路工程施工中,不仅可以缩短施工工期,还可以提高工程质量,并能为公路工程经济效益与社会效益的实现提供可靠的保障。
灰土挤密桩技术;高速公路工程;应用
灰土挤密桩法是在基础底面形成若干个桩孔,随后填入灰土与分层夯实,进而对地基的承载力或水稳性进行有效提升。灰土桩应遵循一定体积进行石灰与土的拌和,在桩孔内夯实加密并以此成桩,在化学性能方面这种材料具有良好的气硬性和水硬性,因灰内带正电荷钙离子与带负电荷粘土颗粒相互吸附,逐渐产生胶体凝聚作用,同时不断增长灰土龄期,进而达到提升土体固化及土体强度增强的作用。从力学性能方面看,灰土桩主要起到挤密地基的作用,在地基承载力提升的同时,还可以将其湿陷性消除,进而减少沉降量。
一、灰土挤密桩施工准备工作
1、遵循灰土桩施工对各种施工材料的质量要求,及依据桩体数量、桩体长度与配合比等条件对施工选用的石灰、粉煤灰与粘性土等材料的数量及质量进行确定,施工企业应选用专人在材料进入施工现场后,及时检查与审核材料数量、质检报告等,避免质量不达标材料进入施工现场,每批材料应严格遵循相关技术指标进行抽样检测,确保符合施工要求后,才能进行施工。
2、施工机械设备应在施工前期进行全方面的彻底质量检测,确保施工过程中施工机械能够正常运作,特别是施工中应用到的冲击成孔机械等,在确保各项机械设备配件齐全的前提下,应做好调试与维护作业,避免机械运作中出现任何意外,造成工期延长与降低工作效率。
3、施工前应进行地基土与桩孔填料击实试验,选用地基原土样进行轻型击实试验,这样可以获得土的最佳含水量与最大干容量,重型击实试验应遵循灰土体积配合比2:8进行,并获得灰土材料的最佳含水量与最大干容重。
二、灰土挤密桩施工工艺
1、测量放样。场地清理工作与整平工作应在施工前进行,如施工场地存在松软路段时,为有利于机械作业,应及时进行处理。在施工前应对基础中线、边线进行测量放样,并准确定位桩孔,同时进行标注。桩孔中心定点施工时可选用钢钎(直径20毫米)向土内插入20厘米的深度,随后将钢钎拔出并进行石灰灌注,以此确定其位置。当地基土质含水量较低时,应将其进行浸水湿润,确保其含水量符合施工要求。
2、灰土拌和。分别过筛土与消解后的石灰,随后遵循灰土体积进行配料拌和施工,一般情况下配合比为2:8,在拌料场进行3遍拌和后,将其运输到孔位附近,夯填施工前应在进行一次拌和作业。
3、成孔施工。按照由外向内的顺序进行成孔施工,相同排桩之间应间隔一个孔进行施工,这样可以防止因振动挤压产生相邻孔缩孔与塌孔。平整场地后,应遵循设计桩位图确定孔位。应选用超深成孔法对深度不足进行处理,应选用洛阳铲扩孔方式进行孔径不足施工,扩孔后应及时进行石灰土夯填施工。
成孔作业完成后必须对桩孔质量进行及时检查,并对缩颈、回淤及渗水等状况进行随时观察,并做好记录。为避免孔内落入土块与杂物,应及时回填夯实成桩孔。
4、桩孔回填与夯实。一般采取就地挖取的纯净黄土与粘性土作为桩孔回填材料,这种材料不能应用于有机质含量8%以上的表层耕土或淤泥质土与杂填土内,这种土质中回填此类材料应进行过筛作业。填料施工前应对孔底夯实,夯击次数一般孔在8到10次以上,确保其深度在30厘米到50厘米以下时,其含水量符合施工要求后,进行分层夯填。遵循相关规定数量指定专人进行均匀填料,不能把送料车向倒料入孔直接倒入。交替进行填料与夯击作业,夯击时应确保其均匀度,当夯击到高于设计标高20到30厘米位置时,停止夯击作业。选用素土轻击方式处理桩顶到地面空档位置,做好桩上灰土垫层后,应及时挖除多出设计桩顶的桩头与松动土层。
三、灰土挤密桩施工质量控制
随着我国公路工程事业发展速度的不断提升,各类质量问题得到了有效处理。灰土挤密桩施工技术作为高速公路工程施工的重要技术之一,其施工效果是否良好将直接影响到工程施工的整体质量。施工单位必须重视灰土挤密桩施工技术的质量控制,严格按照施工要求进行有效施工,只有这样才能提高公路工程的整体质量,实现其经济效益。
1、基础轴线、临时水准点位置、高程位置等都是桩孔位置检验的重点内容。必须在成孔后及时检验桩孔的质量,并对桩孔间距、孔径、孔深及垂直度进行检查,确保各项指标与施工相关规定相符合。
同时选用科学有效的检测方法对桩身夯填质量进行有效检验,抽样检测的数量应控制在总桩孔数量的2%以上,选用随机抽样的方式进行。也可以通过小环刀深层取样试验法进行施工,从桩底起每夯填1.5米,人工取出夯实机的偏心轮夹杆,在桩体中心位置利用洛阳铲进行铲孔施工,随后通过带有长杆的小环刀将夯实土样取出,并对其干容重与压实系数进行检测,应确保夯实后灰土桩填料压实系数在0.97以上。
2、在桩间土挤密效果检测中,应在3个桩孔构成的挤密单元内进行重心位置选取施工。将土层1.5米设为一层进行土样取出作业,确保挤密后湿陷性黄土桩间土平均压实度在93%以上。在湿陷性消除效果检测中,可利用室内试验检测桩间土与桩孔内夯实灰土的湿陷系数,确保湿陷系数在0.015以下。
3、在夯实过程中操作人员必须随时观察夯实机的运转情况(夯实机就位是否平稳、夯锤是否在孔中心、夯锤提升高度是否正常、夯锤是否处于自由落体状态、且每次夯击是否夯实、自动回机灰土流量是否正常),保证夯实效果。
四、结束语
综上所述,随着社会经济的不断发展,公路工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目,灰土挤密桩施工作为高速公路工程施工中的重要内容,其施工技术水平的高低直接关系着工程的整体质量。施工中应对灰土挤密桩施工技术的施工准备工作加以重视,才能确保公路工程的质量。
[1] 张嘉辉.湿陷性黄土地基处理技术在张石高速公路应用研究[D].天津大学 2011
[2] 黄闯.灰土挤密桩在陇西湿陷性黄土敏感地区高速公路地基处理中的应用[J].公路与汽运.2012(04)