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摘 要：随着我国公路工程事业发展速度的不断提升，各类质量问题得到了有效处理。灰土挤密桩施工技术作为公路工程施工的重要技术之一，其施工效果是否良好将直接影响到工程施工的整体质量。本文主要对高速公路工程施工中灰土挤密桩的概况、施工准备、技术应用及质量控制进行了分析与探究。
关键词：灰土挤密桩技术；高速公路工程；应用；概况；准备工作；质量控制
一、灰土挤密桩的概况
挤密桩是软土地基加固处理的方法之一。灰土挤密桩法是在基础底面形成若干个桩孔，然后将灰土填入并分层夯实，以提高地基的承载力或水稳性.通常应用于湿陷性黄土地区。其工作原理为用冲击或振动方法，把圆柱形钢质桩管打入原地基，拔出后形成桩孔，进而进行素土，灰土、石灰土、水泥土等物料的回填和夯实，达到形成增大直径的桩体，并同原地基一起形成复合地基。特点在于不取土，挤压原地基成孔；回填物料时，夯实物料进一步扩孔。
二、灰土挤密桩技术的施工准备工作
1、技术准备
由项目部路基工程师提供对每个队拟施工段落提供桩位施工平面布置图，明确处理范围。桩位施工范围交底及现场放样，由项目部路基工程师负责，各灰土挤密桩队配合放线，报监理工程师复核。项目部路基工程师对灰土挤密桩施工向各施工队进行技术交底。
2、施工现场主要机具准备
成孔设备：采用锤击式柴油打桩机成孔，打桩机型号为DD- 32，锤重为桩管重量的2倍。
夯实机具：夯实机具使用偏心轮夹杆式夯实机，配合冲击锤。夯锤用铸钢制成，重量一般选用200 kg，其竖向投影面积的静压力不小于20 kPa，夯锤最大部分直径较桩孔直径小100 mm，以便填料顺利通过夯锤四周，夯锤形状下端为抛物线形锥体或尖锥形锥体，上段成弧形。
3、夯击设备及技术参数
偏心轮夹杆式夯实机，夯锤重100 kg～150 kg，落距2 m，夯击40次/min～50次/min，同时严格控制填料速度，30 cm～40 cm为一层，夯实到发出清脆回声为止，进行下一层填料。如采用吊蛋锤夯实机，夯锤重1.5 t，落距2 m，夯击8次。
三、灰土挤密桩技术在高速公路工程施工中的应用
1、测量放样
场地清理工作与整平工作应在施工前进行，如施工场地存在松软路段时，为有利于机械作业，应及时进行处理。在施工前应对基础中线、边线进行测量放样，并准确定位桩孔，同时进行标注。桩孔中心定点施工时可选用钢钎（直径20毫米）向土内插入20厘米的深度，随后将钢钎拔出并进行石灰灌注，以此确定其位置。当地基土质含水量较低时，应将其进行浸水湿润，确保其含水量符合施工要求。
2、灰土拌和
分别过筛土与消解后的石灰，随后遵循灰土体积进行配料拌和施工，一般情况下配合比为2：8，在拌料场进行3遍拌和后，将其运输到孔位附近，夯填施工前应在进行一次拌和作业。
3、成孔施工
待桩机安装到位后，注意调整桩机的位置，在桩机确保无误之后，先将桩管吊起然后缓缓地放下桩管，使得桩管、桩尖以及桩锤能够位于同一直线上，避免发生偏差。桩尖准备入土之时，应该先进行低锤轻击，待桩机进入土中一至两米的深度，保证各项都没有意外后，再按设计的要求采用锤头重2.5T的履带式灰土打桩机反复冲击土层成孔，孔深12m，孔径40cm。在沉管进行夯击之时，当桩管的倾斜度超过1%至1.5%时，就要拔出桩管并且将失误的桩孔填满好再进行重新打孔。待每次成功成孔之后要将桩管拔出，然后对桩尖进行检查看是否有损坏或偏离。在施工的重要部位，成孔和制桩的质量都需要进行严格地控制，必要的时候可以采取加密桩或者短桩的措施。沉管贯入度的测定需要在桩尖无损坏、锤击无偏离、锤的落距符合要求以及桩帽、弹性垫层符合规定的前提之下才能认定是有效的。在沉管时，施工人员需注意保持桩机的垂直不允许桩机倾斜移位；开始锤击沉管应先用轻锤慢沉，等到确定桩管不会发生移位之后方可以用正常速度来沉管。成孔后，立即检查孔位、垂直度、桩径和深度，桩孔中心点的偏差不应超过桩径的0.4倍（即16cm），桩孔垂直度偏差小于 1.5%，孔径误差为-20mm、深度误差为+500mm；再进行成孔施工时，先外后的是施工的一项重要规则，同排内的桩孔间隔至少一孔或者两孔，及时检查成孔之后的桩孔是否发生缩颈，渗水和回淤的现象，并对以上现象做好记录。
4、桩孔回填与夯实
一般采取就地挖取的纯净黄土与粘性土作为桩孔回填材料，这种材料不能应用于有机质含量8%以上的表层耕土或淤泥质土与杂填土内，这种土质中回填此类材料应进行过筛作业。一般情况下高速公路工程施工中，都会选用偏心轮夹杆式夯实机械作为灰土挤密桩施工的桩孔夯实机械，其夯锤重量为340千克，落距为45厘米，夯击次数为一分钟35到40次，夯锤提升主要依靠摩擦力。通过夯实试验，对每次填料数量与夯击次数进行合理确定。夯实机就位后必须确保其平稳性，夯锤应与桩孔位置对准，并确保其能自由落入孔底。夯填施工前，必须对孔径、孔深等位置进行详细检查，确保符合施工要求进行施工。填料施工前应对孔底夯实，夯击次数一般孔在8到10次以上，确保其深度在30厘米到50厘米以下时，其含水量符合施工要求后，进行分层夯填。遵循相关规定数量指定专人进行均匀填料，不能把送料车向倒料入孔直接倒入。交替进行填料与夯击作业，夯击时应确保其均匀度，当夯击到高于设计标高20到30厘米位置时，停止夯击作业。选用素土轻击方式处理桩顶到地面空档位置，做好桩上灰土垫层后，应及时挖除多出设计桩顶的桩头与松动土层。
四、高速公路工程施工中灰土挤密桩技术的质量控制措施
灰土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，可处理地基的深度为5～15 m。以提高地基土的承载力或增强其水稳性为主要目的时，宜选用灰土挤密桩法。当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时，不宜选用灰土挤密桩法或土挤密桩法。
1、夯打时，孔内有渗水、涌水、积水。产生原因是地下水位太高及没有做好排水设施。
2、施工时避开中午吃饭休息及晚上吃饭时间段，一般情况下禁止晚上加班施工，以免噪声及振动影响群众生活。
3、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、生石灰块或砖渣，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。
五、结束语
综上所述，随着国民经济发展速度的不断提升，在公路工程施工中，只有根据工程施工的具体要求，选择与之相适应的技术，才能更好地提升工程的质量，这也是施工的重点内容。将灰土挤密桩技术应用到高速公路工程施工中，不仅可以缩短施工工期，还可以提高工程质量，并能为高速公路工程经济效益与社会效益的实现提供可靠的保障。
参考文献
[1] 张嘉辉. 湿陷性黄土地基处理技术在张石高速公路应用研究[D]. 天津大学 2008
[2] 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（04）
[3] 刘可，赵国志，李春满，王喆. 灰土挤密桩在阜朝高速公路路基工程湿陷性黄土地基处理中的应用[J]. 北方交通. 2008（05）
[4] 王雪浪，朱彦鹏. 灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基理论分析及试验[J]. 西安建筑科技大学学报（自然科学版）. 2010（02）
[5] 杨文江. 灰土挤密桩处理黄土湿陷性在高速公路路基设计中的应用[J]. 山西交通科技. 2008（05）
关键词：灰土挤密桩技术；高速公路工程；应用；概况；准备工作；质量控制
一、灰土挤密桩的概况
挤密桩是软土地基加固处理的方法之一。灰土挤密桩法是在基础底面形成若干个桩孔，然后将灰土填入并分层夯实，以提高地基的承载力或水稳性.通常应用于湿陷性黄土地区。其工作原理为用冲击或振动方法，把圆柱形钢质桩管打入原地基，拔出后形成桩孔，进而进行素土，灰土、石灰土、水泥土等物料的回填和夯实，达到形成增大直径的桩体，并同原地基一起形成复合地基。特点在于不取土，挤压原地基成孔；回填物料时，夯实物料进一步扩孔。
二、灰土挤密桩技术的施工准备工作
1、技术准备
由项目部路基工程师提供对每个队拟施工段落提供桩位施工平面布置图，明确处理范围。桩位施工范围交底及现场放样，由项目部路基工程师负责，各灰土挤密桩队配合放线，报监理工程师复核。项目部路基工程师对灰土挤密桩施工向各施工队进行技术交底。
2、施工现场主要机具准备
成孔设备：采用锤击式柴油打桩机成孔，打桩机型号为DD- 32，锤重为桩管重量的2倍。
夯实机具：夯实机具使用偏心轮夹杆式夯实机，配合冲击锤。夯锤用铸钢制成，重量一般选用200 kg，其竖向投影面积的静压力不小于20 kPa，夯锤最大部分直径较桩孔直径小100 mm，以便填料顺利通过夯锤四周，夯锤形状下端为抛物线形锥体或尖锥形锥体，上段成弧形。
3、夯击设备及技术参数
偏心轮夹杆式夯实机，夯锤重100 kg～150 kg，落距2 m，夯击40次/min～50次/min，同时严格控制填料速度，30 cm～40 cm为一层，夯实到发出清脆回声为止，进行下一层填料。如采用吊蛋锤夯实机，夯锤重1.5 t，落距2 m，夯击8次。
三、灰土挤密桩技术在高速公路工程施工中的应用
1、测量放样
场地清理工作与整平工作应在施工前进行，如施工场地存在松软路段时，为有利于机械作业，应及时进行处理。在施工前应对基础中线、边线进行测量放样，并准确定位桩孔，同时进行标注。桩孔中心定点施工时可选用钢钎（直径20毫米）向土内插入20厘米的深度，随后将钢钎拔出并进行石灰灌注，以此确定其位置。当地基土质含水量较低时，应将其进行浸水湿润，确保其含水量符合施工要求。
2、灰土拌和
分别过筛土与消解后的石灰，随后遵循灰土体积进行配料拌和施工，一般情况下配合比为2：8，在拌料场进行3遍拌和后，将其运输到孔位附近，夯填施工前应在进行一次拌和作业。
3、成孔施工
待桩机安装到位后，注意调整桩机的位置，在桩机确保无误之后，先将桩管吊起然后缓缓地放下桩管，使得桩管、桩尖以及桩锤能够位于同一直线上，避免发生偏差。桩尖准备入土之时，应该先进行低锤轻击，待桩机进入土中一至两米的深度，保证各项都没有意外后，再按设计的要求采用锤头重2.5T的履带式灰土打桩机反复冲击土层成孔，孔深12m，孔径40cm。在沉管进行夯击之时，当桩管的倾斜度超过1%至1.5%时，就要拔出桩管并且将失误的桩孔填满好再进行重新打孔。待每次成功成孔之后要将桩管拔出，然后对桩尖进行检查看是否有损坏或偏离。在施工的重要部位，成孔和制桩的质量都需要进行严格地控制，必要的时候可以采取加密桩或者短桩的措施。沉管贯入度的测定需要在桩尖无损坏、锤击无偏离、锤的落距符合要求以及桩帽、弹性垫层符合规定的前提之下才能认定是有效的。在沉管时，施工人员需注意保持桩机的垂直不允许桩机倾斜移位；开始锤击沉管应先用轻锤慢沉，等到确定桩管不会发生移位之后方可以用正常速度来沉管。成孔后，立即检查孔位、垂直度、桩径和深度，桩孔中心点的偏差不应超过桩径的0.4倍（即16cm），桩孔垂直度偏差小于 1.5%，孔径误差为-20mm、深度误差为+500mm；再进行成孔施工时，先外后的是施工的一项重要规则，同排内的桩孔间隔至少一孔或者两孔，及时检查成孔之后的桩孔是否发生缩颈，渗水和回淤的现象，并对以上现象做好记录。
4、桩孔回填与夯实
一般采取就地挖取的纯净黄土与粘性土作为桩孔回填材料，这种材料不能应用于有机质含量8%以上的表层耕土或淤泥质土与杂填土内，这种土质中回填此类材料应进行过筛作业。一般情况下高速公路工程施工中，都会选用偏心轮夹杆式夯实机械作为灰土挤密桩施工的桩孔夯实机械，其夯锤重量为340千克，落距为45厘米，夯击次数为一分钟35到40次，夯锤提升主要依靠摩擦力。通过夯实试验，对每次填料数量与夯击次数进行合理确定。夯实机就位后必须确保其平稳性，夯锤应与桩孔位置对准，并确保其能自由落入孔底。夯填施工前，必须对孔径、孔深等位置进行详细检查，确保符合施工要求进行施工。填料施工前应对孔底夯实，夯击次数一般孔在8到10次以上，确保其深度在30厘米到50厘米以下时，其含水量符合施工要求后，进行分层夯填。遵循相关规定数量指定专人进行均匀填料，不能把送料车向倒料入孔直接倒入。交替进行填料与夯击作业，夯击时应确保其均匀度，当夯击到高于设计标高20到30厘米位置时，停止夯击作业。选用素土轻击方式处理桩顶到地面空档位置，做好桩上灰土垫层后，应及时挖除多出设计桩顶的桩头与松动土层。
四、高速公路工程施工中灰土挤密桩技术的质量控制措施
灰土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，可处理地基的深度为5～15 m。以提高地基土的承载力或增强其水稳性为主要目的时，宜选用灰土挤密桩法。当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时，不宜选用灰土挤密桩法或土挤密桩法。
1、夯打时，孔内有渗水、涌水、积水。产生原因是地下水位太高及没有做好排水设施。
2、施工时避开中午吃饭休息及晚上吃饭时间段，一般情况下禁止晚上加班施工，以免噪声及振动影响群众生活。
3、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、生石灰块或砖渣，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。
五、结束语
综上所述，随着国民经济发展速度的不断提升，在公路工程施工中，只有根据工程施工的具体要求，选择与之相适应的技术，才能更好地提升工程的质量，这也是施工的重点内容。将灰土挤密桩技术应用到高速公路工程施工中，不仅可以缩短施工工期，还可以提高工程质量，并能为高速公路工程经济效益与社会效益的实现提供可靠的保障。
参考文献
[1] 张嘉辉. 湿陷性黄土地基处理技术在张石高速公路应用研究[D]. 天津大学 2008
[2] 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（04）
[3] 刘可，赵国志，李春满，王喆. 灰土挤密桩在阜朝高速公路路基工程湿陷性黄土地基处理中的应用[J]. 北方交通. 2008（05）
[4] 王雪浪，朱彦鹏. 灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基理论分析及试验[J]. 西安建筑科技大学学报（自然科学版）. 2010（02）
[5] 杨文江. 灰土挤密桩处理黄土湿陷性在高速公路路基设计中的应用[J]. 山西交通科技. 2008（05）