高速公路施工中灰土挤密桩施工技术要点分析

高速公路施工中灰土挤密桩施工技术要点分析

尹履栓

山东省路桥集团有限公司

摘要：随着我国社会经济水平的不断提高，公路工程建设规模呈不断扩大趋势，为保证交通出行安全，人们对高速公路的施工质量提出越来越高的要求。在高速公路工程施工中，路基是重要的施工部分，路基施工质量的好坏在极大程度上会影响高速公路工程的整体施工质量，所以当遇到湿陷性土质等不良地基时，施工单位一定要采取有效措施，而灰土挤密桩施工技术是一种较好的解决方法。基于此，对高速公路施工中灰土挤密桩施工技术要点进行深入研究具有重要意义。

关键词：高速公路;灰土挤密桩;施工技术要点;

在我国高速公路工程施工过程中，越来越广泛地运用灰土挤密桩技术，究其原因，即灰土挤密桩技术具有施工效率高、施工操作过程简单、施工成本低等优势特点，能够获取较好的工程效益。另外，在进行高速公路工程施工过程中，通过运用灰土挤密桩技术能够有效解决软土等不良地质问题，能够有效提高高速公路工程的施工质量。因此，本文以某高速公路工程为例，对高速公路施工中灰土挤密桩施工技术要点进行详细阐述，以供参考。

1 相关理论基础概述

1.1 灰土挤密桩技术介绍

一般来说，在高速公路工程施工中使用灰土挤密桩技术，旨在有效处理高速公路软土地基，不断提高高速公路工程结构的稳定性，确保高速公路工程的施工质量。另外，在使用灰土挤密桩技术过程中，主要通过选用振动方式与冲击方式，将圆柱形钢质桩打入原地基中，然后将其从原地基中拔出来，以形成桩孔。另外，在桩孔成型之后，施工单位需要使用水泥土、石灰土、灰土、素土等材料灰土来夯实桩孔，使这些材料与原地基形成复合地基，从而使高速公路路基结构变得更加稳定。

1.2 灰土挤密桩技术的主要特点

灰土挤密桩技术可以在原位进行处理，能够进行深层挤密，而且还可以就地取材，有助于施工材料消耗量的降低，能够有效节约施工成本。针对厚度比较大的填土地基或者湿陷性黄土，宜选用灰土挤密桩技术进行处理，能够获取较好的处理效果与技术效益。

1.2.1 适用范围

在高速公路工程施工中，当遇到软土地基时，常常会采用灰土挤密桩施工技术进行处理。通过采用灰土挤密桩施工技术，能够促使公路路基变得更加稳定。通过采用冲击、振动等方法，在公路路基中打入圆柱形的桩体，然后再拔出桩体，以形成桩孔。在桩孔成型以后，施工单位可以对桩孔进行回填与夯实处理，其中，常常选用灰土、石灰土、素土、水泥土等进行回填桩孔，待回填料凝结以后，便能够和公路原路基共同形成一种复合型的地基结构，该结构具有非常显著的稳定性。在原位上，施工单位可以采用灰土挤密桩施工技术，通过采用就地取材、深层挤密等方式有效节约施工材料，降低施工成本。

1.2.2 主要作用

1)有效提高灰土挤密桩复合地基的排水固结能力。因为灰土具有显著的防渗性，所有灰土能够有效阻挡水的下渗，进而可以避免地基下层土体遭受湿陷作用的影响，同时，灰土挤密桩复合地基能够有效扩散荷载作用下形成的孔隙水压力，进而可以有效提高复合地基的排水固结能力。

2)有效提高灰土挤密桩复合地基的挤密作用。在桩孔成型过程中，灰土桩在受到一定挤压力的作用下，能够有效提高土体的密实度，降低土体的孔隙率，所以能够有效提高灰土挤密桩复合地基的挤密作用。

2 案例分析

2.1 工程概况

某高速公路建设工程在该公路沿线分布较多的黄土层，在该黄土层中含有很多灰黄色原生黄土，因为厚度比较大，所以会降低胶结压实效果。在该高速公路工程中，湿陷层的厚度范围为5～10 m。为保证高速公路工程的施工质量，施工单位需要采取有效措施解决地基土的湿陷性问题，有效提高地基的承载力。在经过多方面的考虑以后，施工单位最终决定选用灰土挤密桩技术。根据施工要求，在灰土挤密桩成孔以后，桩长应控制在4 m左右，桩径大小应控制在0.4 m左右；对于特殊路段的地基，桩长应控制在6 m左右。

2.2 施工参数

1)在进行灰土挤密桩施工过程中，主要使用履带式灰土打桩机。其中，桩锤的管径为0.4 m，重量为2.5 t，共具有4、6、10这3种不同的成孔深度。在进行夯填施工过程中，主要选用加杆式夯实机，夯锤的重量为140 kg。

2)加杆夯实机的回填厚度为0.1 m，并以此为依据，合理确定夯击的次数，并有效计算灰土的自然方。

2.3 灰土挤密桩施工技术要点

灰土挤密桩的具体施工流程为：生石灰消解→→灰土拌和→→灰土桩成孔→→灰土桩夯实回填→→桩体及桩间土检测。

2.3.1 施工前期准备

为确保灰土挤密桩施工技术的顺利进行，有效指导灰土挤密桩施工技术的开展，保证灰土挤密桩复合地基的施工质量，施工单位一定要做好施工前期准备工作。在进行施工前期准备过程中，施工单位一定要注意以下内容。

①在进行灰土挤密桩施工前，需要根据设计桩顶标高，合理挖除施工路段中的土体，然后选用平地机整平地基，接着进行洒水碾压处理；②根据设计要求，在施工现场进行测量放样，需要对路堤坡脚桩、中桩、路基边桩等进行详细测定，一般来说，每间隔10 m需要布设1个断面，每1个断面布设5个测点，同时在与道路中心相距一定距离的位置处合理布设路线控制桩；③在进行灰土挤密桩施工前，施工单位需要选取具有代表性的试验段进行施工试验，根据试验结果合理确定各项施工参数，同时需要检测试验桩复合地基的承载力，检测其是否满足施工要求；此外，如果含水率比较大，则极易出现缩孔问题，进而会对桩径与桩长造成比较大的影响，在这种情况下，施工单位一定要高度关注缩孔问题，并且及时与设计单位进行交流与沟通，共同制定相应有效的解决措施；④确定施工人员，包括施工机械设施后期维护人员、填料施工人员、焊接施工人员、打桩施工人员等，同时在进行施工以前，施工单位一定要做好施工技术交底工作，并对所有施工人员进行岗前培训；⑤在进行正式施工以前，施工单位需要将施工现场彻底清理干净，保证施工场地的平整性，严禁存在任何障碍物，同时在施工场地范围中，一定要清晰标记各种构筑物的位置。此外，为保证灰土挤密桩技术施工技术的顺利开展，施工单位需要在施工现场中进行测量放线，同时需要对控制轴线进行精准布设，并进行打桩场地标记。

2.3.2 桩型的确定

目前，根据成孔方式的不同，灰土挤密桩的成孔大致可以划分为两种类型，即直接挤密成孔、钻孔夯扩桩挤密成孔。①直接挤密成孔是指通过选用冲击、沉管等方法，在地基深层中进行挤压成孔，采用这种成孔方式，能够充分挤密桩中的土层，然后对桩孔中的填料进行分层夯实，如果原地基土中的含水量比较适中，宜选用直接挤密成孔方式；②钻孔夯扩桩挤密成孔，采用这种成孔方式不会产生较大的施工噪声，比较环保，基本不会影响到附近的建筑物，如果原地基土中的含水量比较高，为避免出现缩孔、回淤等不良现象，宜选用钻孔夯扩桩挤密成孔方式。

2.3.3 桩点的布置

根据施工图纸要求，呈正三角形来布设桩位平面，其中各桩位之间的距离应控制在0.8 m左右。通过选取路基的横断面作为横轴、路线走向作为纵轴来布设装点。根据桩位设计数量进行编号，同时在施工现场中进行测量放样。

3 结束语

在进行高速公路工程施工过程中，当遇到湿陷性黄土等不良地基时，选用灰土挤密桩施工技术能够获取比较好的施工效果。在进行灰土挤密桩成桩施工过程中，因为会产生较大的横向挤密作用，进而可以有效提高土体的干密度。本文以某高速公路工程为例，对灰土挤密桩施工技术要点进行深入研究，在该高速公路沿线中分布大量的湿陷性黄土层，湿陷层厚度范围为5～10 m。为保证该高速公路工程的施工质量，有效消除地基土的湿陷性，进一步提高该公路路基的承载力，施工单位最终决定选用灰土挤密桩施工技术。其中，灰土挤密桩的桩长控制在4～6 m, 桩径控制在0.4 m。在灰土挤密桩施工结束后，施工单位对施工效果进行了检测，根据检测结果可知，经过处理后，该高速公路的湿陷性系数与压实度均满足施工要求。

参考文献

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