公路建设中土桩挤密施工法的应用

苗勇

摘 要：土桩挤密施工具有施工便捷、效率高和造价低等优势，在公路建设中有着广泛应用，是一种重要的基础加固工艺技术。文章以土桩挤密施工法为研究对象，对其在公路建设中的一些应用要点进行了深入探讨。

关键词：公路；土桩挤密；施工；要点

中图分类号：U416.1 文献标志码：A 文章编号：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

在公路建設的过程中，施工环境复杂多变，不确定因素诸多，尤其是施工过程中遇到软土地基等地基质量问题。若未能做好地基加固处理，那么非常容易因为软土地基问题影响后续公路工程承载性能，使其出现不均匀沉降等质量问题。土桩挤密施工法作为一种地基加固法，非常适用于以素填土和黄土等为主的软土地基处理中，在公路建设中具有很强的应用价值。

1 土桩挤密施工法准备技术要点

1.1 做好施工方案校核

与其它施工工艺或技术应用类似，为了确保土桩挤密施工法的顺利开展，同样需要在施工前就做好相应的施工方案校核工作，具体要点如下：其一，公路施工单位要和设计方做好土桩挤密施工方面的技术交底工作，确保全体施工单位人员可以对该施工方法和工艺有深入了解；其二，做好公路施工现场的实地勘察工作，确保可以结合当地的实际水文条件和施工图纸等，科学设定土桩挤密施工路线；其三，为了避免施工现场的障碍物影响后续土桩挤密施工，要做好施工现场的场地平整和压实处理工作；其四，科学校核土桩挤密施工流程的科学性和合理性，同时预先做好应急管控措施，以全面确保施工的安全性；其五，做好施工队全体施工人员的教育培训，使他们可以熟练地掌握和使用土桩挤密施工工艺及其应用注意事项。

1.2 强化施工材料管控

为了给后续土桩挤密施工奠定良好基础，同样要在施工前对施工所用的建材质量进行严格管控，具体要点如下：

（1）素土质量控制。公路建设中应用土桩挤密施工法时，常用的素土材料主要以粉质黏土为主，为了确保其应用质量，需要做好质量管控，要点如下：其一，借助筛子对所用施工料进行筛选，相应的筛孔适宜控制在2cm以下；其二，素土原材料中的有机质含量严格控制，一般控制在5%以下；其三，素土原材料中不可掺加入冻土或膨胀土等其他土质；其三，素土原材料中可以掺加一些碎石材料，但是必须要严格控制其粒径，保证满足规定标准。比如，最大碎石的粒径控制在5cm以下，坚决不可采用过大粒径的碎石，否则容易影响后续施工的质量。

（2）灰土质量控制。灰土也是土桩挤密施工法应用中不可或缺的一种材料，相应的原材料主要以和粒性粉土为主，相应的控制要点如下：其一，灰土原材料塑性指数要>4，确保其具有良好的使用性能；其二，严格控制灰土的粒径，最大值要<1.5cm，同时不可在灰土原材料中掺杂松软性的杂质；其三，在搅拌灰土原材料期间，可以采用块径<50mm的生石灰来作为石灰掺料，但是严格控制生石灰的实际使用量，用量控制在5%之内，避免过量的生石灰影响土桩的密实度。此外，生石灰如果和水发生化学反应，那么就会出现软化，而无法发挥生石灰的实际效能，进而影响其施工质量。

（3）二灰土质量控制。为了进一步增强土桩挤密施工质量，增强公路施工现场地基的密实性，还可以在原材料中适当地添加一些二灰土，借此来更好地利用其中的粉煤灰提升施工整体质量。在使用粉煤灰之前，要做好其水分检查，确保含水量合理性，否则需要及时进行晾干处理；要严格控制二灰土在原材料中的加入比例，之后将其和原材料进行均匀地搅拌，这样可以提升后续土桩挤密施工质量而奠定坚实基础。

2 土桩挤密施工法成孔挤密施工要点

2.1 沉管成孔法

图1所示为沉管成孔法示意图，主要是借助锤击/振动桩基，将带有坚硬精钢钻头的沉管打入到土层中，按照规定要求将桩管打入到设计规定的入土深度位置，一般深度主要控制在7～8m范围内，之后缓慢地拔出桩管，这样就可以形成一个相应的桩孔。为了确保该种施工工艺应用的质量，确保成孔的质量，合理选择配套的成孔设备，确保桩管直径、长度与质量等满足实际的施工参数要求和规定，同时满足施工现场对地基土质的要求；一般桩基所用的锤重和桩管的重量之比要控制在2倍以上，以便可以顺利地成孔。

2.2 冲击成孔法

冲击成孔法，顾名思义，就是借助冲击机及相关配套设备所产生的冲击力（自由落体下形成的重力）在土层上产生孔洞，具体就是按照规定要求将冲击机的锤头提升到一定高度，之后撤去牵引力使其自由落体运动，这样锤头所产生的强大冲击力就可以逐步形成孔洞。该种成孔方式主要适用于20m及以上的孔深施工中，孔径范围控制在500～600cm范围内。冲击成孔法施工要点如下：其一，结合施工现场的地质条件、水文条件和环境条件等实际情况合理选择冲击机，适用于公路建设区域现场环境。与此同时，冲击机的使用性能进行控制，可以在其上面设置钢管导向器确保锤头入土位置的准确性，也能够避免破坏孔口。其二，在进行开孔操作时，严格控制锤头高度，高度不可过大，也不可频繁冲击操作。一般锤头已入土后，要改变锤击的方法，确保锤击的有效性。否则，高冲程高频繁的冲击容易损坏锤头，甚至可能会破坏成孔洞。

2.3 爆扩成孔法

爆扩成孔法主要通过设置药眼或药管，借助炸药爆炸而成孔。以药管施工法为例，适用于较大含水量的地基土层成孔，具体就是借助在土层中运用洛阳铲或扁头铲来挖掘一个直径6～8cm的孔洞，然后在其中加入两枚左右的电雷管和炸药管，相应的直径控制在1.2～3cm范围内。待一切就绪后即可引爆施工，借此来形成土桩挤密孔。而药眼施工法适用于含水量大于22%的地基土层成孔施工中，但是无论哪种类型的爆扩成孔法，均需要对实际使用的炸药用量严格控制。

3 土桩挤密施工法填料夯实施工要点

在回填试验合格后，需要结合实际情况准确确定填料夯实所需要的夯击数，之后采用提升式或夹杆偏心轮式电动夯实机对土桩孔中的填料进行夯实处理，相应的夯实机锤重需要结合实际施工情况确定。此外，在夯锤机进行就位后，要对其平衡性进行控制，确保其中不会有积水或杂物；在填料的过程中，不可直接采用送料车来直接倾倒填料，必须要由专门的人员来负责；要做好填料完毕后基础上预留土层的合理性，同时需要强化防雨和防冻等一些保护管理工作，确保填料夯实施工的整体质量。

4 土桩挤密施工竣工验收施工要点

在土桩挤密施工竣工后，施工单位要采用抽样检验的方式，对所形成的土挤密桩及所形成地基的整体质量进行检验，检验内容主要包括如下几个要点：其一，对施工记录数据进行仔细检查；其二，如图2，对全部处理深度范围内的土桩桩体和桩间土所对应的实际干密度进行检测，并将其相应转换成平均挤密系数和压实系数。其三，桩位偏差、桩径、垂直度、桩长、地基承载力等进行仔细校核。抽样检测土桩数量，一般要≥1%*成桩总数。如果质量等级要求比较高的公路工程，那么抽样检测土桩数量要≥1.5%*成桩总数。而承载力的检验，一般需要应用复合地基载荷试验来进行检验，相应的检验数量要≥0.5%*成桩总数，且各个单项工程中的检测数量≥3点。

总之，土桩挤密施工法具有施工便捷、效率高以及造价低等优势，在公路建设中有广阔的应用前景。为了确保公路建设质量，需要做好施工准备工作，在控制好施工机械及施工材料基础上，严格按照规范和施工要求，依次进行成孔和填料夯实施工，以全面确保土桩挤密施工整体质量。

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