灰土挤密桩在软土路基处理中应用

灰土挤密桩在软土路基处理中应用
摘要：经过对影响灰土挤密桩路基承载力因素的分析，桩身质量是直接影响路基的承载力主要问题。

从桩的结构尺寸、强度和整体性几方面采取相应的技术措施，以提高灰土桩成桩质量，为路基施工精细化管理提供技术参考。

关键词：挤密桩；石灰；质量；软土路基
在西铜高速公路改扩建项目的建设中，项目管理处为了确保公路工程建设质量，引入精细化管理理念，制定了精细化管理办法，要求参战各单位按照精细化管理办法的要求将施工各项工作做精做细。

西铜高速路经过陕西关中湿陷性黄土地区，路基的土质差、含水量高，强度相对较弱，为了确保路基的质量，提高路基承载力，必须对软土路基进行加固处理，设计上采用了灰土挤密桩对该软土路基进行处理。

要提高灰土挤密桩路基的承载力，就要对影响路基承载力的因素进行分析，并提出相应的技术措施，为路基施工精细化管理提供技术参考。

1影响灰土挤密桩路基承载力的因素
西铜高速路地基土为湿陷性黄土，对该软土路基的处理采用了灰土挤密桩。

如果在施工中处理不好，将会引起路基沉降、塌陷。

灰土挤密桩路基的承载力有桩侧摩擦阻力和桩底阻力，由于是软土路基，地基软弱，强度不高，这两种阻力对路基的承载力的提高影响不大，并此力是一定的，可不考虑其影响。

第三种因素就是灰土挤密桩自身质量，桩嵌挤在地基中，与地基的挤密作用，共同组成路基的承载力，如果桩的强度不够或桩松散整体性差，将直接影响路基的承载力。

因此，在施工中要提高路基的承载力，就要提高桩自身的质量，确保灰土挤密桩的结构尺寸、强度和整体性满足设计和规范要求。

2灰土挤密桩设计要求
灰土挤密桩设计为桩体和桩顶灰土垫层。

桩体长6m，桩径40cm，桩间距1.0m, 桩孔按等边三角形布置，灰土桩石灰剂量12%(重量比)，灰土垫层30cm, 石灰剂量8%(重量比)，桩体压实度93%(重型击实标准)，灰土垫层压实度96%(重型击实标准)。

3质量检验标准
(1)、主控项目: 灰土挤密桩的数量、排列尺寸、孔径、深度、填料质量及配合比，必须符合设计要求或规范要求。

(2)、一般项目: 施工前应检查灰土的质量、桩孔放样位置等，施工中应检查桩径、孔深、夯击次数、灰土含水量等，施工后应检查成桩质量及地基承载力。

质量检验按下表进行检查
灰土挤密桩工程质量检验标准
项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法
单位数值
主控
项目 1 桩长mm ±50 测桩管长度或重球测孔深
2 地基承载力设计要求按规范方祛
3 桩体及桩间土干密度设计要求现场取样检查
4 桩径mm -20 用钢尺量
一般
项目 1 土料有机质含量% ≤5试验室焙烧法
2 石灰粒径mm ≤5筛分法
3 桩位偏差≤0.4d用钢尺量
4 垂直度% <1.
5 用经纬仪测桩管
4材料的选用
控制好路基质量，首先要从材料抓起，选用质量好的材料，是质量保证的前提。

灰土挤密桩所用材料为土和石灰。

(1)、土料:可采用素黄土及塑性指数大于4的粉土，有机质含量小于5%,不得使用耕植土; 土料应过筛，土块粒径不应大于15mm。

(2)、石灰:选用Ⅲ级以上新鲜块灰，活性Ca+MgO的含量不少于50%,使用前7天消解并过筛，颗粒直径不应大于5mm，不含未熟化生石灰块。

(3)、试验用石灰土：选好石灰和土，通过击实试验确定石灰土的最大干密度和最佳含水量。

按照设计石灰剂量进行配制，拌合均匀，边拌合边加水，确保
灰土的含水量为最优含水量。

(4)、施工用石灰土：拌和要求采用厂拌，首先对土和消解后的石灰分别过筛，石灰剂量按设计要求与土进行配料拌和，拌合料外观颜色均一。

采用运输车覆盖运输。

灰土拌制根据回填要求随拌随用，已拌成灰土不得超过6小时或隔夜使用，被雨水淋湿、浸泡的灰土严禁使用按作废处理。

下雨期间不进行灰土拌制。

5机具的选用
(1)、打桩机：选用柴油打桩机或沉管机。

(2)、夯实机：选用偏心轮夹杆夯实机及梨形锤。

6质量控制
(1)、施工前应先进行工艺试验性施工，确定施工控制参数，严格按照工艺流程操作，确保灰土在初凝时间内完成拌和及回填。

严禁使用过时、过夜灰土。

对已成孔要及时回填夯实，不得长时间空孔放置。

(2)、施工过程中，设专人监督成孔及回填夯实的质量。

详细记录锤击次数和振动沉入时间、出现的问题和处理方法。

(3)、在成桩过程中，随时观察地面升降和桩顶上升，桩顶上升过大就意味着断桩，要调整成桩施工工艺。

(4)、雨季或低温季节施工，应采取防雨或防冻措施，防止灰土淋湿后冻结。

(5)、灰上挤密桩施工属隐蔽工程，施工完毕报验合格后方可进行下一道工序施工。

7施工过程管理
灰土挤密桩的施工是一项隐蔽工程，稍有疏忽极易造成质量事故，因此，在施工中必须以预防为主，采取必要的措施，确保施工质量。

提高路基的承载力，就要从施工准备阶段开始，贯穿于整个施工过程，对施工中的各环节加强管理。

7.1、材料和机具
首先把好源材料质量关，所进的石灰必须满足规范要求。

施工机具和设备要精确度高，计量准确。

灰土的拌合要均匀，石灰剂量符合设计要求。

7.2、沉管桩成孔
(1)、钻机要求准确平稳，在施工过程中机架不应发生位移或倾斜。

(2)、桩管上设置醒目牢固的尺度标志，沉管过程中注意桩管的垂直度和贯入速度，发现反常现象及时分析原因井进行处理。

(3)、桩管沉入设计深度后应及时拔出，不宜在土中搁置较长时间，以免摩阻力增大后拔管困难。

(4)、拔管成孔后，由专人检查桩孔的质量，观测孔径、深度是否符合要求，如发现缩颈、回淤等情况，可用洛阳铲扩桩至设计值，如情况严重甚至无法成孔时在局部地段可采用桩管内灌入砂砾的方法成孔。

7.3、夯击
夯击就位要保持平稳、沉管垂直，夯锤对准桩中心，确保夯锤能自由落入孔底。

7.4、预防桩缩孔或塌孔，挤密效果差
(1)、地基土的含水量在达到或接近最佳含水量时，挤密效果最好。

当含水量过大时，必须采用套管成孔。

成孔后如发现桩孔缩颈比较严重，可在孔内填入干散砂土或生石灰块，稍停一段时间后再将桩管沉入土中，重新成孔。

如含水量过小，应预先浸湿加固范围的土层，使之达到或接近最佳含水量。

(2)、必须遵守成孔挤密的顺序，采用隔排跳打的方式成孔，应打一孔，填一孔，应防止受水浸湿且必须当天回填夯实。

为避免夯打造成缩颈堵塞，可隔几个桩位跳打夯实。

7.5、预防桩身疏松或断裂
(1)、成孔深度应符合设计规定，桩孔填料前，应先夯实孔底。

根据试验测定的密实度要求，随填随夯，对持力层范围内的夯实质量应严格控制。

若锤击数不够，可适当增加锤击数。

(2)、每个桩孔回填用料应与计算用量基本相符。

(3)、夯锤重不宜小于100kg，采用的锤型应有利于将边缘土夯实，如梨形锤和枣核形锤等，不宜采用平头夯锤。

灰土挤密桩施工管理是全过程管理，根据工程的具体情况，为现场管理人员制定出灰土挤密桩详细施工方案和精细化管理办法。

8结束语
经过对影响灰土挤密桩路基承载力因素的分析，桩身质量是直接影响路基的
承载力主要问题。

从桩的结构尺寸、强度和整体性几方面采取相应的技术措施，以提高灰土桩成桩质量，为路基施工精细化管理提供技术参考。

经过西铜高速路实际操作，路基的承载力明显提高，效果显著。

参考文献
[1]JTG F80/1-2004,公路工程质量检验评定标准[S], 人民交通出版社.
[2]JTG F10-2006,公路路基施工技术规范[S], 人民交通出版社.。