公路工程中的土桩挤密综述

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公路工程中的土桩挤密综述

一、土桩施工中原材料的质量控制

公路施工中应用土桩挤密施工技术时,需要采用到的原材料包括素土、灰土和二灰土。三种材料在进场和实际应用时必须严格控制好质量,以免影响土桩施工的整体质量,并产生连锁反应,破坏整个公路基础。下面对土桩施工中原材料的质量控制措施进行介绍。

1、素土

土桩施工中所选用的素土材料主要是粉质粘土,在实际应用前都要用筛子进行过筛处理,筛子的筛孔大小不得超过2cm。另外,素土选择时要保证素土原材料内部含有的有机质含量小于5%,并严禁在素土中掺加入冻土、膨胀土或其他土质。当然,素土中可以允许碎石的存在,但是碎石的粒径必须要保持5cm以下,超过了5cm的碎石要加以剔除。

2、灰土

土桩施工中所采用的灰土原材料多为塑性指数超过4和粒性粉土,灰土材料选择时同样严禁在里面掺加松软性杂质,灰土的颗粒粒径必须严格控制在1.5cm范围内。另外,灰土在拌和时可以采用块径大小不超过50mm的生石灰作石灰掺料。需要注意的是,在灰土中掺加生石灰时一定要严格控制好生石灰的量,尽量将生石灰含量控制在5%以下,以免生石灰块径过大而导致含量过大,进而影响土桩的密实度,再加上生石灰在施工时很容易和水发生反应,软化后会变成膏状,无法充分发生效用。

3、二灰土

土桩挤密施工技术应用中,为了进一步加强地基的密实效果,都会在原材料中加入一些二灰土,利用二灰土中含有的粉煤灰来增强施工效果。但二灰土中的粉煤灰必须要晒干后才能加以使用,且使用时还必须按照一定的体积比与原材料中掺加进的生石灰拌和均匀。

二、公路工程施工中土桩挤密施工技术要点

1、成孔挤密

土桩施工中,成孔挤密工艺可以采用多种方法加以实施,常见的如冲击法、沉管法、爆扩法等。本文只简要介绍前两种成孔挤密方法。

(1)冲击法

冲击法在应用时需要借助相关的冲击机来进行,具体做法是将冲击机的锤头上升到一定的高度,然后让其做自由落体运动,当锤头落下后,重力加速度会对土层产生巨大的冲击力,在土层上打出孔。由这种方式得到的孔的深部一般在20米以上,孔径范围大约保持在500-600米之间。当然,为了保证成孔的效率和质量,采用该种方法进行打孔时必须做到以下几点:(1)冲击机型号的选择必须根据施工现场的土质条件进行选择,不同条件的地质在施工时所选择采用的冲击机型号也不同,另外,要尽量保证冲击机锤头入土位置的准确性,最好在冲击钻机上装设一个钢管导向器,一来可保障锤头入土位置的准确性,二来也可有效避免锤头在冲击过程中损坏孔口。(2)不能再开孔前,将锤提的过高,要控制在较低的位置,并且冲击次数要频繁,当锤头完全入土后,则转换成正常的冲程锤击,这时候,仍然不允许过多的使用高冲程。

(2)沉管法

沉管法成孔的主要器具是振动或锤击桩机,打入土层的桩管所带有的桩尖是由精钢特制而成的,桩管入土深度是设计深度,一般为7到8米,桩管的拔出操作必须要缓慢进行,拔出

后即成孔。为了保证成孔的质量,选择操作设备时,对于打桩机,要求其性能必须要和桩管直径、长度、质量和地基土质条件相适应;对于锤击桩机,应选取锤重超过桩管重量两倍的。

2、填料夯实

在进行正式的回填夯实施工前,必须要先进行回填试验,明确填料数夯量和夯击数。使用的夯实器具通常是电动卷扬机提升式夯实机,它不但夯机能量大,而且夯实效果好,这是由于其锤重高达450千克。另外,偏心轮夹杆式夯实机也比较常见,它的夯锤钢管长约6到8米,管径为6到8厘米,锤重为100到150千克,特点是钢管和夯锤被焊成一个整体,钢管被一双同步向偏心轮夹在中间。为了确保夯实质量,要确保锤重大于100千克,锤径最大值小于桩孔孔径10到60cm,同时,确保锤机平衡就位,而且位于桩孔中。另外,还要保证桩孔没有积水或其他杂物,严禁送料车将填料直接倒入孔中,要采用专业人员进行填料,并预留70到100厘米的土层在基础地面上。结束操作后还需要采取一定的防雨防冻措施。

三、结束语

综上所述,土桩挤密法作为一种公路工程施工中常用的深层挤密技术,能够很好的对软土地基进行加固压实,提高软土地基公路的施工质量,为公路施工做出巨大的贡献。本篇文章着重探讨了土桩挤密在公路施工中的技术要点,并得出了相关结论,希望能为同行工作提供一些帮助。

作者:包凯 刘昆明 单位:河南南阳市卧龙区公路管理局