沈 向 東

(陽黎高速公路建設管理處，山西 太原 030000)

1 工程概況

某高速公路路基位于濕陷性黃土分區(qū)，路基長度為560 m，寬度為36 m。處治前對路基承載力進行試驗檢測，其地基承載力僅為96 kPa，達不到設計要求的120 kPa。由于地基承載力低，極易造成路基沉降，必須采取有效措施進行處治。

通過對施工現場和濕陷性黃土特性進行分析，結合當地的施工條件，制定了相應的處治方案。該項目路基濕陷性黃土路段采用灰土擠密樁進行處治，采用3∶7和2∶8灰土。設計樁徑為45 cm，樁長為6 m，灰土擠密樁采用梅花形布置，間距為200 cm。

2 灰土擠密樁施工技術要點

2.1 施工準備

2.1.1場地準備

對施工的地形地貌、工程地質、土壤含水率等進行調查，確定施工機械和施工材料的進場時間。如發(fā)現施工現場土質情況發(fā)生較大變化，可重新進行勘察。進行場地布置，安排施工機械和施工材料堆放場地。對施工場地內的障礙物進行清除，修建施工便道。

根據設計文件繪制施工現場灰土樁布置圖，表明樁位、樁尺寸，并編號確定施工順序。

2.1.2施工機械準備

灰土擠密樁所使用的施工機械主要包括灰土拌制設備、成孔機械、樁孔夯實設備?；彝涟韬驮O備可以根據施工需要拌制不同的灰土，并根據施工速度確定產量。沖擊成孔機具及填料夯實機具應根據施工需要選擇型號和數量，達到施工要求的壓實參數。

2.1.3施工組織準備

根據施工現場的施工條件、施工工期，制定施工組織設計方案，進行人員和機械設備的調配。

2.1.4平整場地與成孔試驗

對原地面進行清表，清除植被和障礙物，并進行整平輕壓，使其達到設計標高。測量放樣，用鋼釬標出樁位，然后用石灰固定樁點。對定點放樣進行驗收后，即可進行成孔擠密試驗，根據成孔質量確定施工參數，確定最佳的施工方案。

2.2 成孔擠密

2.2.1成孔技術要求

通過對施工現場土質情況進行勘察，本項目采用沖擊法成孔。沖擊法是通過機械力的作用將樁孔周邊擠密，使樁間土被加密。成孔順序應該間隔施作，如先進行奇數孔的施工，再進行偶數孔的施工。本項目所使用的沖擊鉆機的沖擊錘質量為1.5 t，施工中將錐形沖擊錘提升1.0 m高度后以自由落體的形式落下形成樁孔。施工中先進行鉆機定位，確保鉆機重錘軸線與樁孔重合，然后操作設備沖擊成孔，最后將灰土填入孔內夯實。

為了提高成孔質量，施工中采取以下措施:

1)安裝導向器，保證成孔位置準確，防止樁孔傾斜。導向管采用直徑大于沖擊錘直徑的大孔徑無縫鋼管，鋼管壁厚不得低于10 mm，高度是沖錘長度的兩倍以上。

2)確保沖擊錘與樁孔軸線重合，剛開始施工時采用低錘勤擊的方式，成孔達到一定深度后再采用正常的沖程施工。

3)施工人員要準確控制松繩長度，良好配合施工，宜采用勤松少松的方式，并避免打空錘。

4)加強對鋼絲繩進行檢查，防止由于鋼絲繩磨損、卡扣松弛等原因導致突然掉錘。

5)為了便于觀察成孔的深度，在鋼絲繩上應做好長度標志。另外，鋼絲繩必須保證連接質量，保證固定卡扣數量，保證施工安全。

2.2.2成孔質量要求

成孔后對樁孔施工質量進行檢驗，主要包括樁孔孔位偏差、樁徑、垂直度和深度，具體要求詳見表1。成孔后注意對樁孔進行保護，防止碎石和水流入孔內。

表1 灰土擠密樁成孔質量檢測

2.3 樁孔填夯

施工中采用卷揚機提升式夯實機，夯錘直徑為35 cm，重50 kg，落錘高度為1.5 m。所采用的卷揚機的提升力為夯錘重的1.2倍，該夯實機具有較高的夯實能量，可以一次夯實較厚的填料。

正式進行樁孔填夯時應進行試夯，確定每次夯填填料的數量、夯擊次數等指標，施工還應注意以下事項：

1)進行填料夯填前首先進行夯實機定位，使夯錘對準樁孔中心，確保夯實過程中不會觸碰樁壁，以自由落體的形式完成夯擊。

2)進行填料夯填前先對樁孔進行清理，將樁孔內的積水和雜物清除，然后對樁底進行夯實，直到樁底密實并發(fā)出清脆回聲為止。

3)填料應采用人工方式進行夯填，每次填入的數量和填入的速度應根據施工要求進行，不得盲目快填，禁止采用翻斗車直接倒入。

4)樁孔夯填標高應比樁頂設計標高高出20 cm～30 cm，采用夯實機夯實后應檢測其壓實度。

5)施工過程中做好記錄，對每一樁孔夯實所使用的填料數量和施工時間進行詳細記錄，并對每一樁孔的檢測結果做好記錄。

3 質量檢測

3.1 樁體的檢測

根據設計與施工要求，灰土擠密樁的檢測頻率為1/1 000，通常采用小環(huán)刀深層取樣法對樁體干密度和壓實系數進行檢測。檢測施工時通常先使用洛陽鏟在樁體中心掏孔，然后使用專用小環(huán)刀對原狀土樣進行取樣，通過實驗檢測其干密度和壓實系數，表2為該路段灰土樁樁體檢測結果。

按照設計要求，灰土擠密樁壓實系數不得低于93%，從表2中可以看出，所檢測的樁孔100%合格，說明灰土擠密樁的夯實質量符合要求。

3.2 復合地基承載力的檢測

為了檢測灰土擠密樁處治后的濕陷性黃土路基承載力，對處治后的路基進行復合地基承載力試驗，其檢測結果詳見表3。

表2 灰土樁樁體檢測結果匯總表

表3 復合地基承載力檢測結果匯總

對表3的試驗數據分析可知，當施加荷載為300 kPa時，地基沉降量為2.06 mm～2.95 mm，而處治前沉降量為19.8 cm～29.7 cm，經驗算可以滿足地基承載力的要求。

4 結語

高速公路濕陷性黃土采用灰土擠密樁進行處治，可以有效減輕或消除黃土的濕陷性，提高地基承載力。試驗證明，處治后的路基的承載力較處治前提高1.5倍～2.0倍。因此，采用灰土擠密樁對濕陷性黃土進行處治，可以大幅度提高地基承載力，達到了預期的施工效果。

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