小议灰土挤密桩在湿陷性黄土路基施工中的应用

许斌 李昂

摘 要： 公路工程建设对促进国民经济快速发展有着重要作用，路基作为公路工程建设的基础部分，其施工质量直接决定着公路工程的整体质量和使用年限。灰土压密桩的应用，能有效改善软土地基强度、稳定性及承载力，是软土路基施工常用的处理方法。为此，本文在全面了解灰土挤密桩概况的前提下，对湿陷性黄土地基处理中灰土挤密桩的施工工艺进行了分析与探究。

关键词： 灰土挤密桩；公路工程；软基施工

一、灰土挤密桩的概况

挤密桩作为软基处理中的重要方式，一般情况下，广泛应用于湿陷性黄土地区，其操作原理为：选用冲击或振动的方式，向原地基内打入圆柱形钢质桩，随后拔出，确保桩孔形成，并进行回填与夯实施工，通常选用的回填材料包括：素土、灰土、石灰土、水泥土等，确保桩体直径增大，与原地基共同形成复合地基。

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。

二、湿陷性黄土路基处理中灰土挤密桩的施工工艺

1、施工准备

根据施工图纸要求，将桩位标高标出。选取全站仪放样，通过石灰标出孔桩开挖范围。并将相应控制桩设置到结构基地及其周围，以此对垂直度偏差、标高进行有效观测。严格按照制作标准对桩位质量进行检测，并对材料规格、数量进行详细核对，并在指定位置进行放置。

2、土灰铺筑

（1）备土、铺土。17至18m3为每车运土量，待路基、原地面检验之后，选取白灰将灰线方格打出，尺寸为5x15m，随后向方格内卸土。铺土时，先选取推土机铺开，之后选取平地机粗平，保证土层松铺厚度在20cm以内。

（2）备灰、铺灰。路基面粗平后，即可将白灰网格打出，随后向施工场地运送完成消解的石灰，并将其卸到打好的灰线网格内，以18m3计算各车灰量，则6网格可卸一车灰，即3m3为各网格用灰量。随后，选取装载机结合平地机的方式，摊铺各个网格的石灰，确保其平整度满足设计要求，且在3.6cm以内控制石灰松铺厚度。

3、拌和施工

完成摊铺作业作业，即可选取路拌法进行施工。要求选取路拌机进行多次翻拌，本工程次数控制在3次，每次翻拌前必须对灰土含水量进行检验，如含水量较低，则可适当洒水补充，如较高则需翻晒。拌和施工中应指派专人跟机做好挖检施工，相隔10m左右设置一个挖检点，对拌和后是否存在夹层进行详细检查。待均匀拌和后，即可由试验室检验其含水量、灰剂量，并做好记录。

4、整平

按照初拟松铺厚度，整平前需在路基边缘纵向钉桩挂线施工，70cm为钉桩长度，木桩断面尺寸为5x5cm，间隔10cm选取红白漆进行交错标记，顺着路线同样间隔10cm进行一个桩位设置，应做到竖直钉桩、平顺挂线。

选取推土机做好稳压施工，按照控制桩由测量人员进行高程控制，初步整平及整形可选取平地机。刮平顺序按照从外—内进行施工。碾压施工设备以轮胎式压路机为主，遍数为1—2遍，避免出现凹凸现象。如局部位置存在凹陷情况，需做好找补整平施工。

5、碾压施工

严格按照压实标准进行碾压施工，本工程选取振动压路机进行压实作业，要求施工前，先检测碾压层的松铺厚度、平整度及含水量是否满足施工要求。一般按照静压—振压—静压的施工方式进行作业。碾压顺序为“兩侧—中间、低—高”。要求以纵向相互平行作为压实路线，两行之间需重叠的轮迹宽度为40到50cm之间，而相邻两个区段之间需重叠的轮迹宽度为100到150cm之间。选取振动压路机进行施工的碾压速度为每小时3到6km之间，且根据现场试验确定碾压遍数。路基顶面压实可选取冲击式压路机进行补充碾压，要求在每小时10到12km之间控制其碾压速度。且以转圈冲碾方式由路基一侧逐步向另一侧施工，冲碾顺序需满足“两边—中间”的施工原则。冲击碾压15到20遍后，即可对其压实度进行检测，直至满足施工规定。施工过程中，应及时选取推土机将坑洞平整，防止对冲击碾压速度、压实效果造成严重影响。

6、养护

成型后可及时进行养护施工，一般可铺设塑料薄膜，养生周期为7d，应确保其湿润度，并做好交通管制。如分层施工灰土垫层，完成下层石灰稳定土碾压作业后，需及时进行上一层灰土垫层铺筑，无需专门养生期。

三、湿陷性黄土路基处理中灰土挤密桩施工质量控制

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，伴随社会经济的高速发展，我国公路建设规模逐步扩大。公路工程对地基承载力具有较高要求，在天然地基承载力无法满足施工需求时，必须采取科学有效的措施予以处理。将灰土挤密桩用于湿陷性黄土地基治理，可有效提高地基承载力、强度，有利于提高工程质量。为此，在具体施工操作过程中，应充分了解工程的实际情况，确保施工方案的科学性，同时在薄弱环节加强质量控制措施，减少在施工中存在的安全隐患，从整体上提高公路工程的施工质量。

参考文献

[1]万涛英.灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的应用[J].科学之友，2011，6（18）：98-99.

[2]邓德义.灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的应用[J].铁道建筑，2011，8（10）：90-92.