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摘 要: 公路運输事业在国民经济发展中占据着重要的地位,对沿线经济发展起着积极的带动作用。因此,在公路工程建设过程中要不断的提高施工质量,保证公路工程作用充分发挥出来。为适应经济社会发展,满足交通量需求,缓解交通压力。必须做好路基填筑施工工作,本文将灰土挤密桩用于黄土地基治理施工,可提高路基承载力,进一步提升工程整体质量。
关键词: 灰土挤密桩;公路工程;质量控制
一、灰土挤密桩施工原理
灰土挤密桩法的施工原理是用打桩机在软土地基施工部位形成桩孔,选用石灰进行回填,形成全新的复合地基,增强软土地基的承载能力。在成桩的过程中进行打击夯实处理,有效的减少了桩体周围土层缝隙,改变了土层原有结构,形成新的更为密实的结构,在增强增强软土地基的牢固程度,提承载能力的同时,还能够减少路面沉降,提高路面平整度,行车舒适度也有所提高。灰土挤密桩施工法对于软土地基的处理具有良好施工效果,主要应用与湿陷性黄土分布较广的地区,能够有效改善软土地基的湿陷性,提高软土地基的承载能力。其施工特点如下:
1、工期较短。在灰土挤密桩施工的过程中,不需要进行开挖作业,相较于其它加固方法,能够有效的节约施工时间,加快工程进度。
2、施工范围广。在灰土挤压密桩法的施工过程中,由于灰土挤密桩自身的优势,施工范围最深可达二十米,能够深入软土地基内部,从根本上提高软土地基的承载能力。
二、工程概况
某公路位于盆地黄土区,路基湿陷等级在Ⅲ以上,湿陷厚度达10mm,容许承载力为120KPa左右。经过对施工现场实际情况的勘测,拟采用灰土挤密桩对湿陷性黄土路基进行处理,根据实际湿陷厚度,桩长设计为6—9m左右,直径为0.4m,灰土配合比为3:7。采用沉管法成孔,严格遵循相关技术规范进行施工,保证工程质量的前提下,提高施工效率,在规定工期内完成工程建设。
三、公路工程灰土挤密桩施工工艺
1、施工材料准备
灰土挤密桩施工所采用的主要材料是土料和石灰,二者拌合之后产生胶泥反应,提升灰土桩的整体强度,且具有良好的水稳性能。应在充分掌握公路工程实际地质条件的基础上,确定所需材料的规格及数量。通常采用粘性土或粉土,塑性指数大于4,且将有机质含量控制在5%以内,禁止采用耕植土。石灰需提前3—4天消解,并进行筛选,及时清除杂质及生石灰块,最大粒径不得超过5mm,石灰质量应保持在Ⅲ级以上。严格按照《公路土工试验规程》的要求对原材料进行土工试验,明确其各项技术参数,诸如最大干密度、最佳含水量等,以此为依据确定最佳配合比。
2、桩位放样
全面清理施工现场的碎石、杂物,整平场地,并适当碾压密实,提高基层承载能力。随后绘制桩位平面图,注明施工顺序、编号等,以此为依据进行桩位放样,采用全站仪测量桩体位置,将误差控制在5cm以内,桩点通常布设为梅花状,撒入石灰定点。待放样工作完成后,由专业技术人员复核验收,一旦出现误差过大现象,必须及时采取纠偏措施,为后期施工提供积极指导。
3、成孔施工
为保证桩孔质量,宜进行成孔挤密试验,并按照规定要求检验挤密效果,以此为依据适当调整设计方案,通常情况下,成孔试验数量应在3个以上,以保证试验结果的准确性。同时应注重分析试验阶段存在的问题,明确具体原因,并提出相应的解决方案,避免正式施工中出现类似问题。冲击法、沉管法、爆扩法等是成孔挤密施工中常用的方法,其主要原理是侧向挤密桩孔内部土体,不同方法适用的土质情况也存在差异,应充分掌握实际地质条件,选取适宜的施工方式。其中冲击法应用较为普遍,将沉管机运行至指定位置,并安装固定,沉管桩尖与桩位中心保持一致,校核桩管垂直度,将其误差控制在1.5%以内,桩尖入土后低垂轻击,直至达到设计深度。通常情况下,由坡脚位置开始施工,逐渐向外推进,宜间隔进行成孔施工。
4、填料拌合及运输
根据配合比例确定各项原材料用量,充分搅拌均匀,且颜色保持一致,在拌合过程中应适量加水,与最佳含水量误差控制在1%—2%左右。若含水量过小,可能会出现扬尘现象,造成环境污染,同时含水量也不宜过大,以免存在花白料、结块等问题,影响材料使用性能。拌制完成的填料应及时采用自卸车辆运送至施工现场,做好运输车辆的覆盖工作,避免在运输过程中出现温度、水分等流失过快。
5、桩孔填夯
首先,按照规定标准检测成孔质量,确保垂直度、孔径等达到技术标准,将误差控制在条件允许范围之内,防止对成桩质量造成影响。为避免后期施工过程中出现缩孔现象,还应当夯实孔底,消除底部虚土,根据实际情况确定最佳的夯击次数。其次,按照规定标准进行夯填施工,填料应分层回填,每层厚度控制在300—400mm左右,不宜过大,以免影响压实程度。采用量斗向桩孔内定量下料,由夯实机械分层夯实,直至达到设计标高。应保证夯实机安装的稳定性,不得在夯实过程中出现倾斜或位移现象,降低桩体的整体性及稳定性。组织施工人员实时记录填料数量、夯击次数等相关参数,为后期质量验收提供数据支持。待桩体施工完成后,应在规定时间内组织技术人员检测成桩质量,一旦存在质量不达标现象,必须分析问题出现的具体原因,并及时采取相应的处理措施,确保灰土挤密桩的稳定性,实现对路基的有效加固。
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。
四、公路工程灰土挤密桩施工质量控制
1、灰土桩桩体回填前,各作业队根据配备的夯实机具形式、锤重进行压实度的试验,确定虚填厚度、夯击次数。试验由各工区负责人负责、试验室配合采集数据,此数据只作为各施工队内部控制压实度的依据,项目部不以施工过程中的夯击次数作为合格依据,项目最终以检测的压实度为合格依据。
2、人工回填时,装载机将灰土堆放在孔口的距离必须大于1m,这样可以保证人工从铲灰土到填入孔内有一定的时间差(通过距离保证时间差),同时可避免人工一次性将大量灰土直接推入孔内。
3、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。
五、结束语
综上所述,通过对灰土挤密桩施工原理和施工流程的详细分析,辩证分析了在施工过程中质量控制的要点。随着我国经济发挥咱速度的不断加快,公路交通运输的应用也越来越广泛,如何提高公路工程建设的质量是当今急需解决的问题。灰土挤密桩法,能够有效的增强软土地基的稳定性和承载能力,对于提高公路工程的质量发挥着重要作用。
参考文献
[1]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年04期.
[2]吴文海.灰土挤密桩法在大厚度湿陷性黄土地区地基处理措施研究[J].中国建材科技,2015年04期.
[3]沙红卫,江黎,吴红斌.灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基的效果评价[J].公路交通科技(应用技术版),2017年07期.
[4]郭小云,王敏,闫嘉庆等.灰土挤密桩法和强夯法处理湿陷性黄土地基的效果对比[J].施工技术,2012年19期.
[5]王红胜,葛忻声,胡志强. 灰土挤密桩与CFG二元复合地基在湿陷性黄土中的应用[J]. 中华民居. 2011(06).
关键词: 灰土挤密桩;公路工程;质量控制
一、灰土挤密桩施工原理
灰土挤密桩法的施工原理是用打桩机在软土地基施工部位形成桩孔,选用石灰进行回填,形成全新的复合地基,增强软土地基的承载能力。在成桩的过程中进行打击夯实处理,有效的减少了桩体周围土层缝隙,改变了土层原有结构,形成新的更为密实的结构,在增强增强软土地基的牢固程度,提承载能力的同时,还能够减少路面沉降,提高路面平整度,行车舒适度也有所提高。灰土挤密桩施工法对于软土地基的处理具有良好施工效果,主要应用与湿陷性黄土分布较广的地区,能够有效改善软土地基的湿陷性,提高软土地基的承载能力。其施工特点如下:
1、工期较短。在灰土挤密桩施工的过程中,不需要进行开挖作业,相较于其它加固方法,能够有效的节约施工时间,加快工程进度。
2、施工范围广。在灰土挤压密桩法的施工过程中,由于灰土挤密桩自身的优势,施工范围最深可达二十米,能够深入软土地基内部,从根本上提高软土地基的承载能力。
二、工程概况
某公路位于盆地黄土区,路基湿陷等级在Ⅲ以上,湿陷厚度达10mm,容许承载力为120KPa左右。经过对施工现场实际情况的勘测,拟采用灰土挤密桩对湿陷性黄土路基进行处理,根据实际湿陷厚度,桩长设计为6—9m左右,直径为0.4m,灰土配合比为3:7。采用沉管法成孔,严格遵循相关技术规范进行施工,保证工程质量的前提下,提高施工效率,在规定工期内完成工程建设。
三、公路工程灰土挤密桩施工工艺
1、施工材料准备
灰土挤密桩施工所采用的主要材料是土料和石灰,二者拌合之后产生胶泥反应,提升灰土桩的整体强度,且具有良好的水稳性能。应在充分掌握公路工程实际地质条件的基础上,确定所需材料的规格及数量。通常采用粘性土或粉土,塑性指数大于4,且将有机质含量控制在5%以内,禁止采用耕植土。石灰需提前3—4天消解,并进行筛选,及时清除杂质及生石灰块,最大粒径不得超过5mm,石灰质量应保持在Ⅲ级以上。严格按照《公路土工试验规程》的要求对原材料进行土工试验,明确其各项技术参数,诸如最大干密度、最佳含水量等,以此为依据确定最佳配合比。
2、桩位放样
全面清理施工现场的碎石、杂物,整平场地,并适当碾压密实,提高基层承载能力。随后绘制桩位平面图,注明施工顺序、编号等,以此为依据进行桩位放样,采用全站仪测量桩体位置,将误差控制在5cm以内,桩点通常布设为梅花状,撒入石灰定点。待放样工作完成后,由专业技术人员复核验收,一旦出现误差过大现象,必须及时采取纠偏措施,为后期施工提供积极指导。
3、成孔施工
为保证桩孔质量,宜进行成孔挤密试验,并按照规定要求检验挤密效果,以此为依据适当调整设计方案,通常情况下,成孔试验数量应在3个以上,以保证试验结果的准确性。同时应注重分析试验阶段存在的问题,明确具体原因,并提出相应的解决方案,避免正式施工中出现类似问题。冲击法、沉管法、爆扩法等是成孔挤密施工中常用的方法,其主要原理是侧向挤密桩孔内部土体,不同方法适用的土质情况也存在差异,应充分掌握实际地质条件,选取适宜的施工方式。其中冲击法应用较为普遍,将沉管机运行至指定位置,并安装固定,沉管桩尖与桩位中心保持一致,校核桩管垂直度,将其误差控制在1.5%以内,桩尖入土后低垂轻击,直至达到设计深度。通常情况下,由坡脚位置开始施工,逐渐向外推进,宜间隔进行成孔施工。
4、填料拌合及运输
根据配合比例确定各项原材料用量,充分搅拌均匀,且颜色保持一致,在拌合过程中应适量加水,与最佳含水量误差控制在1%—2%左右。若含水量过小,可能会出现扬尘现象,造成环境污染,同时含水量也不宜过大,以免存在花白料、结块等问题,影响材料使用性能。拌制完成的填料应及时采用自卸车辆运送至施工现场,做好运输车辆的覆盖工作,避免在运输过程中出现温度、水分等流失过快。
5、桩孔填夯
首先,按照规定标准检测成孔质量,确保垂直度、孔径等达到技术标准,将误差控制在条件允许范围之内,防止对成桩质量造成影响。为避免后期施工过程中出现缩孔现象,还应当夯实孔底,消除底部虚土,根据实际情况确定最佳的夯击次数。其次,按照规定标准进行夯填施工,填料应分层回填,每层厚度控制在300—400mm左右,不宜过大,以免影响压实程度。采用量斗向桩孔内定量下料,由夯实机械分层夯实,直至达到设计标高。应保证夯实机安装的稳定性,不得在夯实过程中出现倾斜或位移现象,降低桩体的整体性及稳定性。组织施工人员实时记录填料数量、夯击次数等相关参数,为后期质量验收提供数据支持。待桩体施工完成后,应在规定时间内组织技术人员检测成桩质量,一旦存在质量不达标现象,必须分析问题出现的具体原因,并及时采取相应的处理措施,确保灰土挤密桩的稳定性,实现对路基的有效加固。
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。
四、公路工程灰土挤密桩施工质量控制
1、灰土桩桩体回填前,各作业队根据配备的夯实机具形式、锤重进行压实度的试验,确定虚填厚度、夯击次数。试验由各工区负责人负责、试验室配合采集数据,此数据只作为各施工队内部控制压实度的依据,项目部不以施工过程中的夯击次数作为合格依据,项目最终以检测的压实度为合格依据。
2、人工回填时,装载机将灰土堆放在孔口的距离必须大于1m,这样可以保证人工从铲灰土到填入孔内有一定的时间差(通过距离保证时间差),同时可避免人工一次性将大量灰土直接推入孔内。
3、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。
五、结束语
综上所述,通过对灰土挤密桩施工原理和施工流程的详细分析,辩证分析了在施工过程中质量控制的要点。随着我国经济发挥咱速度的不断加快,公路交通运输的应用也越来越广泛,如何提高公路工程建设的质量是当今急需解决的问题。灰土挤密桩法,能够有效的增强软土地基的稳定性和承载能力,对于提高公路工程的质量发挥着重要作用。
参考文献
[1]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年04期.
[2]吴文海.灰土挤密桩法在大厚度湿陷性黄土地区地基处理措施研究[J].中国建材科技,2015年04期.
[3]沙红卫,江黎,吴红斌.灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基的效果评价[J].公路交通科技(应用技术版),2017年07期.
[4]郭小云,王敏,闫嘉庆等.灰土挤密桩法和强夯法处理湿陷性黄土地基的效果对比[J].施工技术,2012年19期.
[5]王红胜,葛忻声,胡志强. 灰土挤密桩与CFG二元复合地基在湿陷性黄土中的应用[J]. 中华民居. 2011(06).