关于公路工程土桩挤密施工技术要点的分析

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【摘要】随着我国社会经济快速的发展以及社会的进步，我国公路建设项目不断地增加，其工程规模也不断地扩大。由于人们生活质量水平的提高，对交通的安全系数要求越来越高，为了确保人们出行的安全，施工单位应严格控制公路工程施工的质量。近年来，交通事故不断地增加，造成人员的伤亡及经济损失越来越严重，从而就要求该施工单位必须加强公路工程施工技术的创新及发展。土桩挤密技术就是针对软土地基存在问题处理的一种措施，进而确保公路工程中软土地基的质量。因此，本文将对土桩挤密施工技术在公路工程中的应用加以分析和探讨，以此为同类工程提供参考依据。

【关键词】公路工程；土桩挤密技术；要点

土桩挤密施工技术作为一种新的软土地基的处理方法，软基振动沉管挤密碎石桩对地基砂土、粉土进行加固时，能够使地基的承载力得到增加，减少沉降量，避免有地震液化产生，也可用于增加软弱粘性土的整体稳定性。。为了确保公路的施工质量，就需要工作人员样根据实际的地形、地质以及周围的环境选择相应的技术，针对问题的存在，采取有效的措施进行处理。

一、土桩挤密施工的适用范围

挤密法是一种用来形成直径较大状的方法，它先通过振动、沉管与冲击等方法成孔，然后用碎土、砂石、土及石灰（可根据实际需要替换其他材料）来填充孔，最后再通过振实的方式将其处理成桩。挤密法形成较大直径桩体的作用机理是深层密实，因此，挤密法是深层密实法的一个分支，标志着当代地基处理方法取得的重大进展。根据填充的土质不同，挤密法通常分土桩、灰土及二灰土桩挤密法。

土桩挤密法主要是用来对地基进行加固，通常适用于处理位于地下水上方具有湿陷性特性的素填土、黄土及杂填土等地基。此类方法主要采用振动沉管、打入钢套管或炸药爆扩等方式在地基成桩，然后再以分层的形式来进行孔的回填土操作，最后夯实即可。桩孔位置的土体在经过成孔及夯实等操作后，会全部被挤压到附近的土体中，桩附近的土体就被挤密，如此一来，通过对周围土体的挤密就能够消除桩间土体的湿陷性，并同时在一定程度上增强了土体的承载力，这种方法主要是通过对土体的侧向深层挤密来实现对地基的加固。

二、控制土桩施工中原材料的质量

1.素土

在土桩施工中运用的素土材料主要是粉质粘土，在实际应用之前，应采用筛子进行过筛处理，控制筛子的筛孔大小，使其小于2cm。其次，在选择素土时，应对素土原材料内含有的有机质含量应达到5%以下，禁止在素土中对膨胀土、冻土或其他土质进行掺入。当然，允许素土内有碎石存在，进碎石的粒径控制在小于5cm，对于超过5cm的碎石可进行剔除。

2.灰土

土桩施工中，运用的灰土原材料是塑性指数超过4的及粒性粉土，在选择灰土材料时，应禁止里边有松软性杂志掺入，严格对灰土的颗粒粒径进行控制，使其达到小于1.5cm。另外，在拌和灰土时，可对小于50mm粒径大小的生石灰进行运用，使其作为石灰掺料。此时，应注意的是，应严格对生石灰的掺入量进行控制，尽可能将生石灰的含量控制在小于5%，避免由于较大生石灰粒径造成含量过大问题出现，从而对土桩的密实度造成影响，在施工过程中，结合生石灰和水容易出现反应，当软化后会出现膏状，从而无法将其作用得到充分发挥。

3.二灰土

土桩挤密施工技术应用中，为了进一步加强地基的密实效果，都会在原材料中加入一些二灰土，利用二灰土中含有的粉煤灰来增强施工效果。但二灰土中的粉煤灰必须要晒干后才能加以使用，且使用时还必须按照一定的体积比与原材料中掺加进的生石灰拌和均匀。

三、施工要点及应用情况分析

1.成孔挤密

（1）冲击法

冲击法成孔主要是利用定型或简易冲击机来进行，施工工艺是将锤头升高到一定高度后，再任其自由下落，这样就会对土层造成严重的冲击，重复这样的操作，直至成孔结束，通过这种方式得到的孔，孔深通常超过20米，孔径范围为500到600米。为了保证孔的质量，需要做到下面几点：

第一要根据现场土质状况与孔径设计直径来选择适合的机型来进行施工，为避免锤头入土位置错误或在冲击过程中造成孔损坏，需要装设钢管导向器在钻机上。第二不能再开孔前，将锤提的过高，要控制在较低的位置，并且冲击次数要频繁，当锤头完全进入土后，则转换成正常的冲程锤击，这时候仍然不允许过多的使用高冲程。第三为了方便观测冲孔的深度，从而对其进行控制，必须要在钢丝绳上设置长度标志。

（2）沉管法

沉管法成孔的主要器具是振动或锤击桩机，打入土层的桩管所带有的桩尖是由精钢特制而成的，桩管入土深度是设计深度，一般为到8米，桩管的拔出操作必须要缓慢进行，拔出后即成孔。为了保证成孔的质量，选择操作设备时，对于打桩机，要求其性能必须要和桩管直径、长度、质量和地基土质条件相适应；对于锤击桩机，应选取锤重超过桩管重量两倍的。为了保证桩管准确的落入桩孔中，需要采用平稳就位桩机来协助操作。在整个沉管过程中，都要注意控制操作的速度和力度，要做到轻击慢沉，一旦桩管稳定，就要及时将其拔出，拔出过程中，要注意不要破坏孔口。另外，成孔后，如果桩孔出现严重的缩项及回淤情况，需要及时填入干砂，并再重复一次沉管成孔。

（3）爆扩法成孔方式

爆扩法成孔方式主要包括药眼施工法和药管施工法两种。其中，再低药眼施工法进行选用时，施工方式主要是在土层中对直径为1～30mm的钢纤进行打入，然后拔出钢纤，即产生药眼，将炸药和1～2个雷管向药眼内填入，进行引爆，随即出现桩孔。需要控制的质量关键是确保炸药与国家生产的产品相满足，并把握好炸药的用量。在对药管施工法进行选用时，与较大含水量的土层较为适用。采用洛阳铲或扁头铲是时候挖掘，在土中形成空洞，使其直径控制在60～80mm，并使其深度满足桩孔设计值，向孔洞内对直径为12～30mm的炸药管和1～2枚电雷管放入，当安装完成之后即可引爆，从而产生桩孔。需对质量实施控制，使其与药眼施工法相符，即属于国家生产的炸药和用量。

2.填料夯实

必须经过回填试验，确定合理的填料数量和夯击数后，才能进行回填夯实施工。常见的桩孔填料夯实机是电动卷扬机提升式夯实机，它的锤重可达450kg，所以具有夯机能量大，夯实效果好的特点。此外还有偏心轮夹杆式夯实机，它的夯锤重达100～150kg，具有6～8m长的夯锤钢管，其管径是60～80mm。它的特点是钢管与夯锤被焊成一个整体，一双同步向偏心轮将钢管夹在中间，进行夯实填料。质量控制需要注意的事项有以下几点。首先，保证锤重不小于100kg，锤的最大直径要比桩孔的直径小100～160mm。其次，在夯锤机就位时必须确保其平衡，而且夯锤一定要对准桩孔。此外，需要将桩孔内杂物和积水清理干净。

结束语：

综上所述，土桩挤密法作为一种公路工程施工中常用的深层挤密技术，不仅可以对软土地基进行加固压实，还可以提高公路施工的质量。因此，在我国公路工程中得到了广泛的应用。

参考文献：

[1]叶伟，浅析公路工程中土桩挤密施工技术，黑龙江科技信息[J]，2011（22）.

[2]鲍爱国，公路工程中土桩挤密施工技术，中国新技术新产品[J]，2010（3）.