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摘要:
水泥土挤密桩是利用复合地基原理的一种加固方法，该方法主要通过在等级公路路基基床内挖孔并夯入水泥土，利用水泥土的高强度和成桩过程中的挤密作用达到提高路基基床承载力的作用。结合施工实际，明确水泥土挤密桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范水泥土挤密桩作业施工。路基基床通过水泥土挤密桩加固，才能满足行车的安全、平稳、舒适性的要求。
关键词:
水泥土挤密桩；施工控制技术
1工程概况
黄骅港疏港公路综合枢纽互通工程项目所在区不良地质现象为软土及盐渍土，潜水含水组分布于项目区地面以下20米以上，含水层1～3层，岩性主要为粉细砂，单层厚1～3m左右，分布不稳定，规律性较差，其次为粘质砂土与砂质粘土，均为弱或极弱含水层，底板隔水层为粘土或淤泥质粘土。根据区域水文地质资料，钻孔涌水量0.3～1.0l/s，渗透系数小于0.1m/d，富水性及透水性差，地下水位埋深1～3m。黄骅港疏港公路综合枢纽互通工程技术标准:全线采用交通部颁《公路工程技术标准》的一级公路标准，设计速度60km/h，行车道路面宽2x10.75m，中央分隔带宽2m，路基宽度24.5m。新建桥涵汽车荷载等级为公路－Ⅰ级，抗震按地震动峰值加速度0.05g设防。
2工程特点
(1)利用封闭的天窗点进行路桥、路涵过渡段基床加固，点后不限速，保证施工与行车安全。(2)工艺简单，操作方便，能保证加固质量，易于掌握。(3)工具轻便，使用灵活，工作面不受限制，可多点同时作业，但工效较低。
3作业方法和技术要点
可采用人工和机械施工两种方法，由于使用机械，一次性投入成本较大，我们采用人工方法进行施工，其施工程序符合设计的施工作业流程，成桩质量满足设计规定的质量要求。
3．1作业方法
施工流程说明:(1)桩孔定位。按照设计要求的定位标准和纵横距离定出孔位。设计尺寸为:钻孔孔径0.24m，使填料夯击成桩后桩径达0.26m。桩深自基床表面向下深为:路桥过渡段为1.5～2.5米，路涵过渡段为2.0米。桩距沿线路纵向间距0.543m，横向间距0.5m+0.7m+0.6m+0.7m+0.5m。桩的数量按双线路基要求，沿线路横向每排12根。(2)道碴层部分成孔方案。采用护筒分节进行跟进成孔，每节护筒长30～40cm，护筒间采用子母套式连接。筒内道碴用自制的叉子和取碴勺取出，直至基床表面。在埋设护筒之前，应用扒碴设备将枕木盒内道碴扒至与轨枕底面齐平，在扒平道碴的孔位上安设第一节护筒，其位置应在轨枕盒的中心，筒体摆放要正直，不得向任何方向偏斜。护筒安置正确后，应在周围填埋少量道碴，以保持护筒的稳定。在第一节护筒安置完毕后，用取碴器从护筒内取出道碴。护筒中的道碴扒到一定深度后，在护筒上盖上筒盖，用手锤轻轻敲击筒盖，使其随着道碴的取出而逐渐下沉，直至护筒的上缘与道碴面齐平。在敲击护筒盖时不可用力过大，以免将筒头击伤。在第一节护筒上缘与道碴面齐平后，将第二节护筒安放在其上端。然后用取碴器继续掏出石碴，并使护筒逐渐下沉，当第二节护筒的上端与道碴齐平时，再接上第三节，直到护筒下沉到基床表面，并将筒内的道碴全部掏出。在护筒下沉过程中，应使护筒一直保持正直。(3)在基床上成孔方案。在护筒下沉到基床表面以后，用取土器在基床上成孔。当基床的土质为砂或细砂时，可用旋转式取土器，当路基土中含有小石子时，可用洛阳铲或改型北京铲。(4)材料拌合。水泥稳定土挤密桩所用的材料为砂粘土、水泥和水。水泥选用425号硅酸盐水泥;土的选用要经过实验，其物理指标应符合水泥土的技术要求，应过4mm筛;土的含水量控制在11%－13%之间。水应符合饮用水标准;其配合比应符合要求。水泥为土重量的10%。按选定的配合比，在现场进行拌和，将各材料按规定的数量在一块薄钢板上混合并加翻拌，直至混合均匀。材料要随拌随用。(5)材料装填。将拌匀的材料由护筒口分层装入孔内，每层松料的厚度不大于65cm。最后一次的装填量应保证平锤夯击后桩顶面与基床表面齐平。(6)夯击。夯击与材料装填交替进行。夯击的工具采用锥夯和平夯。在夯击过程中，先采用锥夯，最后用平夯将桩的顶面夯平。当一层材料装填完毕后，用锥夯夯击填料。夯击时，锤头下落高度为85cm，每层夯击次数不应少于35次，在夯锤举起下落时，应注意避免碰撞孔壁。如果夯锤下落时有碰撞孔壁现象，每碰撞一次，应增加一次击数。在最后一次填料夯实后，再装入少量填料，用平夯夯击10次，使桩顶与基床表面齐平。(7)起拔护筒。在夯平桩顶后逐渐向护筒内填入道碴，待护筒全部提出后，迅速回填道碴并用钢钎、捣固镐捣实，将道床恢复到施工前的状态。
3．2技术要求
(1)过渡段长度:路桥过渡段为台尾向路基方向20m，路涵过渡段为涵中心向路基方向7～18m，根据设计布置。(2)水泥土挤密桩桩径及桩深:挖孔直径为24cm，成桩直径为26cm，桩深:台尾后0～7m范围桩深2.5m，7～13.5m范围桩深2.0m，其后为1.5m。涵洞加固范围内桩深2.0m。(3)施工过程中，每个作业点配备一名专职质检员，对施工质量随时进行监督，并做必要的质量检测。(4)埋设护筒时，要随时检查护筒位置，保证护筒平面位置正确并垂直埋设。(5)填料要严格按配合比拌和，施工安排要紧凑，确保水泥在初凝时间内完成与土的拌和，桩的填充及夯实。(6)最后一次填料夯实后用盒尺检验，保证桩顶与路基顶面持平或略高一些(1cm以内)，
3．3施工要点与施工防护
施工要点与完工消点:(1)按批准的施工要点计划于施工前一天向车站调度提出施工申请。(2)施工当天由项目部委派的驻站联络员提前1小时到前方车站进行施工登记和申请施工命令。(3)驻站联络员得到准予施工的命令后，及时通知现场调度或现场施工负责人，传达准予施工的调度命令。(4)施工现场负责人接到施工命令后通知现场防护员按规定设置移动停车信号牌和施工作业标，确认防护设置完毕后发出施工命令。(5)消点前，施工负责人邀请工务段现场监护人员检查线路的既有设备是否恢复到原来的技术状态，是否满足行车要求。确认无误后，方可通知防护人员撤除防护信号牌，并通知驻站联络员向车站调度消点。
3．4质量保证措施
(1)施工前应使参加施工的全体人员进行培训，使施工人员熟悉各种施工器具的结构原理和使用方法，掌握每道工序的特点、技术要求及作业要领。(2)桩孔和桩位检验:桩孔中心点的偏差不大于桩间距设计值的5%，且小于50mm。桩孔的垂直度偏差不大于1.5%。桩孔直径不小于设计值，桩孔深度不小于设计值。每根桩均需检验。桩身夯填质量检验。孔内填料的夯实质量，应在桩料夯填后24小时内采用小环刀深层取样或开剖取样方法抽样检查，在全部孔深内，每1米取土样测定干密度。检查数量不得小于总孔数的3%。桩孔水泥土的压实系数不小于0.97。
4几点建议
(1)水泥土挤密桩数量较大时，优先考虑机械施工。(2)道床厚度大于80cm，路基基床填料为A、B组土，基床表层板结层太厚时，应不用做水泥土挤密桩。(3)水泥土拌和应在小型拌和场地中进行，以保证填料质量。(4)需研制新的检测工具，确定新的检测手段，以便及时检测成桩质量。
作者：张胜雨 单位：沧州双盛公路工程咨询有限公司
参考文献
［1］马志强．高速公路建设施工中路基施工技术管理的重要性分析［J］．工程建设与管理，2011(01)．
［2］周婉芬．高速公路路基施工技术探析［J］．沿海企业与科技，2009(07)．
［3］邓学均．路基路面工程［M］．北京:人民交通出版社，2009．