公路工程中土桩挤密施工技术

公路工程中土桩挤密施工技术（精选3篇）

公路工程中土桩挤密施工技术 篇1

公路工程中土桩挤密施工技术

在公路建筑中对于软土地基的处理方法有多种多样,而土(灰土、二灰)桩挤密法则是处理地下水位以上湿陷性黄土、新近堆积黄土和杂填土的一种地基加固法.本文对这一柔性桩的适应范围、材料质量、施工方法、质量控制要点、常见问题及对策作了简要介绍.

作 者：鲍爱国 作者单位：新疆道路桥梁总公司第一公路工程处,新疆,喀什,844000刊 名：中国新技术新产品英文刊名：CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS年，卷(期)：“”(3)分类号：U4关键词：公路建筑 土桩挤密 施工法

公路工程中土桩挤密施工技术 篇2

1.1 挤密法

挤密法是以振动、冲击或沉管等方法成孔, 然后向孔中填入砂石、碎石、土 (或灰土、二灰土) 、石灰或是其它材料, 再加以振实而成为直径较大桩的方法。挤密法属于深层密实而成为直径较大桩体的方法。挤密法属于深层密实法之一, 是当代地基处理方法重大进展的标志。

1.2 土 (灰土、二灰土) 桩挤密法

此法是处理地下水位以上湿陷性黄土、新近堆积黄土、素填土和杂填土的一种地基加固法。它是利用打入钢套管 (或振动沉管、炸药爆破) 在地基中成孔, 通过“挤”压作用, 使地基土得到加“密”, 然后在孔中分层填入素土 (或灰土、二灰土) 后夯实而成土桩或灰土桩、二灰土桩。它们均属于柔性桩, 与桩间土共同组成复合地基。

1.3 以处理地基目的选用桩的性质

(1) 以清除地基的湿陷性为主要目的时, 宜选用土桩; (2) 以提高地基的承载力或水稳性为主要目的时, 宜选用灰土桩或二灰土桩。

1.4 不宜采用土 (灰土、二灰土) 桩挤密法的情况

(1) 地基含水量大于23%、饱和度大于0.65时不宜采用, 除非施工时采取排水措施; (2) 黄土层夹有薄沙砾层厚度大于0.4m时, 不宜采用, 因施工打孔困难。

2 土 (灰土、二灰土) 桩材料质量的控制

2.1 素土

素土的土料一般采用过筛 (筛孔不大于20mm) 的粉质粘土, 土料中有机质含量不得超过5%, 也不得含有冻土或膨胀土。素土若含有碎石, 碎石的粒径不得大于50mm。

2.2 灰土

灰土中的土料宜用粒性土及塑性指数大于4的粉土, 不得含有松软杂质, 并应过筛, 其颗粒粒径不得大于15mm。灰土中的石灰应使用新鲜的生石灰, 其块径不得大于5cm, 含石量不得大于5%。因为生石灰块过大, 桩的密度不好, 生石灰遇水膨胀后会软化成牙膏状, 生石灰粉面太多, 会产生喷浆现象。

2.3 二灰土。

二灰土中的粉煤灰必须晾干, 且与生石灰按一定的体积比拌和均匀, 否则会影响增强作用。

3 土 (灰土、二灰土) 桩施工方法及质量控制

土 (灰土、二灰) 桩的施工必须按设计要求和现场条件选用沉管 (振动或锤击) 、冲击或爆扩等方法进行成孔, 然后填料夯实。

3.1 成孔挤密

土 (灰土、二灰土) 桩的施工按施工工艺的不同, 分为以下三种不同方式:

3.1.1 沉管法成孔方式

(1) 施工方法:使用振动或锤击桩机, 将带有特制桩尖的钢制桩管打入土层中至设计深度 (一般最大深度为7~8m) , 然后慢慢拔出桩管即成孔。 (2) 质量控制:选用的打桩机技术性能应与桩管直径、长度、质量以及地基土特性等相适应;锤重不宜小于桩管质量的2倍, 桩机就位必须平稳, 桩管对正桩孔;沉管开始轻击慢沉, 待桩管稳定后及时拔出, 并防孔口破坏;成孔后若发生桩孔严重缩项和回淤, 必须填入干砂, 重新沉管成孔。

3.1.2 冲击法成孔方式

(1) 施工方法:使用定型或简易冲击机, 将锤头提升一定高度后自由落下, 反复冲击使土层成孔。成孔深度一般可达20m以上, 孔径为500~600m。 (2) 质量控制:选用机型应与现场土质条件和孔径设计直径相适应, 必须在钻机上装置钢管导向器, 确保锤头准确入土和防止孔口破坏;开孔时低锤勤击, 锤头全部入土后正常冲程锤击, 但不宜多用高冲程;在钢丝绳上必须设置长度标志, 便于观测和掌握冲孔的深度。

3.1.3 爆扩法成孔方式

(1) 药眼施工法。在含水量超过22%的土层, 将直径为1~30mm钢钎打入土中, 拔出钢钎形成药眼 (小孔) , 往药眼内装填炸药和1~2个电雷管, 引爆后即成桩孔。其质量控制主要是对使用的炸药要为国家生产的产品, 并把握好用药当量。 (2) 药管施工法。在含水较大的土层, 用洛阳铲或扁头铲在土中挖成直径60~80mm和深度与桩孔设计值相同的孔洞, 然后往孔洞内放入直径为12~30mm的炸药管和1~2枚电雷管, 引爆后即成桩孔。其质量控制是使用的炸药必须是国家生产的产品, 计算好用药当量。

3.2 填料夯实

3.2.1 施工方法

(1) 回填夯实施工前, 应进行回填试验, 以确定每次合理的填料数量和夯击数; (2) 根据回填夯实质量标准确定检测方法应达到的指标。

3.2.2 选用桩孔填料夯实机

(1) 偏心轮夹杆式夯实机。夯锤重100~150kg, 夯锤钢管一般长6~8m, 管径为60~80mm, 钢管与夯锤焊成整体, 钢管夹在一双同步向偏心轮中间, 由偏心轮转动时半轮瓦片夹带上升和半轮转空自由落锤作用, 往返循环, 夯实填料。 (2) 电动卷场机提升式人工操作夯实机。锤重可达450kg, 落距1~3m, 夯击量大, 一次可填入较多的土料, 夯实效果较好。

3.2.3 质量控制

(1) 锤重不宜小于100kg, 最大直径应比桩孔直径小100~160mm。 (2) 夯锤机就位必须保持平衡, 夯锤必须对准桩孔。 (3) 清除干净桩孔内杂物和积水。 (4) 人工填料必须由专人按规定数量均匀填入, 严禁用送料车直接倒料入孔。 (5) 基础地面以上应预留0.7~1m厚的土层, 施工结束将表层挤松的土挖除或分层夯实。 (6) 必须设置专人监测成孔质量及回填夯实质量。 (7) 必须制定和落实防雨防冻措施。

4 施工质量控制要点

4.1 施工前试验

施工前应在现场进行成孔、夯实工艺和挤密效果试验, 以试验数据确定分层填料厚度、夯击次数和夯实后干密度等要求。

4.2 地基土含水量控制

成孔施工时, 地基土宜接近最佳含水量, 当含水量低于12%时, 宜用水增湿至最佳含水量。

4.3 桩孔中心点控制

桩孔中心点的偏差不能超过桩距设计值的5%, 且不大于50mm。

4.4 桩孔垂直度偏差控制

偏差应小于1.5%。

4.5 桩孔直径控制

(1) 沉管法, 桩孔直径误差为±50mm, 桩孔深度误差为±100mm。 (2) 冲击法或爆扩法, 桩孔直径的误差不得超过设计值的+100mm~50mm, 桩孔深度不应小于设计深度的300mm。

4.6 回填夯实控制

向孔内填料前, 孔底必须夯实, 夯击次数不少于8次。然后用素土或灰土在最佳含水量状态下分层回填夯实, 每次回填厚度为300~400mm。压实系数素土不应小于0.95, 灰土不应小于0.97。

4.7 夯实施工工序控制

成孔和回填夯实的施工顺序应间隔进行, 同排内间隔1~2孔进行, 以防邻孔缩孔或塌孔。

5 常见问题及对策

5.1 缩孔或塌孔

(1) 地基土的含水率过大或过小。含水量过大 (超过20%) , 可往孔内灌入干土粉或石灰粉以吸收部份水分, 或快速成孔浇灌, 或边成孔边下套管;含水率过小 (低于12%) , 应先用水增湿加固范围内土层至最佳含水量。 (2) 未按规定的顺序进行。成孔顺序必须先外围, 后里圈并间隔进行。 (3) 未及时回填夯实。对已成孔, 应防止受水浸湿, 且应当天回填夯实。 (4) 桩孔较密。为避免夯打造成缩颈堵塞, 应打一孔填一孔;当桩密、土质松软时, 应采取间隔跳打夯实。

5.2 桩身疏松或断裂

(1) 未按施工规定操作, 回填过快, 夯击次数不够。桩孔填料前应先夯击孔底3~4锤, 根据试验测定的密度要求, 随填随夯, 严格控制下料速度和夯击次数。 (2) 填料未拌和均匀, 含水率过大或过少。回填料应拌和均匀, 含水量过小时应用水湿至最佳含水量。 (3) 填料实际用量未达计算用量。每个孔填料用量应与计算用量基本相符。 (4) 锤重、锤型和落距选择不当。a夯锤不宜小于100kg。b锤型以梨花形或枣核型较适合, 落距一般应大于2m。c地下水位高应先降水位再回填。 (5) 对已出现疏松、断裂或夹层, 应全部取出, 按规定重新夯实至达设计质量为止。

5.3 桩径干密度不均匀

(1) 违反操作规程, 土或灰土未计量, 拌和不均匀, 干湿不一。严格按操作规程施工。 (2) 干土或灰土厚度不一致。灰土要按配合比称量, 搅拌必须均匀, 干湿度要适度。 (3) 夯击高度、次数不一。每次干土或灰土厚度、数量、落锤高度、夯击次数必须按试验规定做到前后一致。 (4) 检查验收不严。施工中必须严格按质量评定标准进行抽样检验。

摘要：在公路建筑中对于软土地基的处理方法有多种多样, 而土 (灰土、二灰) 桩挤密法则是处理地下水位以上湿陷性黄土、新近堆积黄土和杂填土的一种地基加固法。本文对这一柔性桩的适应范围、材料质量、施工方法、质量控制要点、常见问题及对策作了简要介绍。

关键词：公路建筑,土桩挤密,施工法

参考文献

[1]刘吉士.阎洪河主编.公路路基施工技术.北京.人民交通出版社.2003.

桥基灰土桩挤密复合地基的施工 篇3

摘要：采用复合地基处理桥梁基础湿陷性土地基是可行性，特别是在中、厚层湿陷性土地基处理中，灰土桩复合地基具有处理效果可靠、施工简便、快捷、工程造价低的特点，具有广阔的发展前景，值得大力推广使用。

关键词：灰上桩复合地基湿陷性土承载力

0引言

公路工程中，对于桥基的湿陷性土大多采用灰土垫层法、强夯法和桩基础进行处理。灰土热层法一般的处理厚度为1—2米，不能消除2米以下的湿陷性土的湿陷性，一旦排水系统不完善，2米以下的湿陷性土被湿化，将会发生土湿陷现象，导致上部结构物产生破坏；强夯法限于场地原因和机械能力，所选用的夯击能量较小，有效影响深度较浅，仅能局部消除湿陷性，同时，强夯法受地形条件限制，使其使用范围受到制约；桩基础是使用各种类型的桩(公路工程中主要使用钻(挖)孔混凝土灌注桩)穿透湿陷性土层，把上部结构的荷载通过桩传递到非湿陷性土层上。因此，桩基础起着向深处传递荷载的作用，而不在于消除土体本身的湿陷性。使用桩基础时，对桩周土的例壁摩阻力的取值是关键，特别是湿陷性土的负摩擦力，更为重要。对于此类问题，由于研究的深度不够，往往是凭经验而定，特别是在公路工程中，设计参数取值主要是采用经验法，没有一套完整的理论依据，有时，甚至忽略了湿陷性土的负摩擦力。

设计的技术可行性和经济合理性还有待于深入探讨。鉴于上述原因，采用新的处理方案和理论计算方法处理湿陷性土地区中小型桥梁基础之地基就显得尤为重要。而复合地基正是目前的一种可行方法。在公路工程中，复合地基在软土地基加固中已被大量采用，但在湿陷性土地基处理中则应用较少，这方面的试验研究和工程实践才刚刚起步。因此，借鉴工民建领域处理湿陷性土地基的成功经验并结合土地区中小型公路桥梁基础自身的特点，开展复合地基在湿陷性土桥基中的应用研究是非常必要的。

1挤密灰土桩复合地基的作用性状

挤密灰土桩地基属人工复合地基。灰土桩法是利用成孔时的侧向挤压作用，使桩间土得以挤密；随后将桩孔灰土分层夯填密实，对土的侧向深层挤密加固。其上部荷载由桩体和桩间挤密土共同承担。当桩管沉入土中时，桩孔内的土被强制侧向挤出，桩孔周围一定范围内的土基被压缩、扰动和重塑。沉桩管时，沿桩周土体应力的变化和圆柱形孔洞扩张时所产生的应力变化相似。湿陷性土属非饱和的欠压密土，在塑性状态下易于挤密和成孔，挤密效果也较显著。当土的含水量过低时，土体呈坚硬或半固体状态，沉、拔桩管比较困难，挤压时主体破碎而不易压密：当含水量过高或饱和度过大时，由于挤密引起超孔隙水压力的影响，使土体只能向外围移动，而无法挤密，同时孔壁附近的土因扰动而强度降低，故很容易产生桩孔缩径和回淤等情况。因此，含水量对挤密效果影响很大，如土的含水量接近其最优含水量时，挤密效果最佳。其次，土的原始干密度对挤密范围及效果也有显著的影响，原始干密度小时，挤密有效范围小，效果也差。原始干密度是设计桩间距的基本依据。在多数情况下，凡湿陷性土均可采用挤密成孔，通常，成孔好坏在于土地基的含水量，桩距大小取决于土的干密度。

2桥基灰土桩挤密复合地基设计计算与参数选取

桥基灰土桩挤密复合地基设计处理包括处理地基的宽度和深度两个方面。

2.1处理宽度土桩或灰上桩挤密地基的处理宽度应大于基础底面的宽度，以保证地基的稳定性，防止处理主体发生侧向位移或周围天然上体失去稳定。桥梁地基处理属局部地基处理。局部处理一般用于消除地基的全部或部分湿陷量或用于提高地基的承载力，通常不考虑防渗隔水作用。局部处理时，对非自重湿陷性土、素填土、杂填土等地基，每边超出基础的宽度不应小于0.25b(b为基础短边宽度)，并不应小于0.5m；对自重湿陷性土地基不应小于0.75h，并不应小于1.0m。整片处理用于IlV级自重湿陷性土场地，且处理2/3压缩层或2/3湿陷性土层确有困难的情况，它除为了消除处理土层的湿陷性外，并要求具有防渗隔水的作用。整片处理每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度不宜小于处理土层厚度的1/2，并不应.小于2.0m.对于基础间距较小的情况，为施工方便可采用“满堂”布桩方案，但这时不必按整片处理设计外放宽度。

2.2处理深度对湿陷性土地基，应消除全部或部分湿陷量的不同要求确定土桩或灰土桩挤密地基的深度。消除地基全部湿陷量的处理厚度，应符合下列要求：①在自重湿陷性土场地，不应小于湿陷性土层厚度的2／3，并应控制剩余湿陷量不大于20cm。②在非自重湿陷性土场地，不应小于压缩层厚度的2/3。对于自重湿陷性不敏感、自重湿陷性土层埋藏较深或自重湿陷量较小的土场地，地基的处理深度可根据当地工程经验，按非自重湿陷性土场地考虑。

3施工控制与质量检测

3.1施工控制灰土桩的主要工序包括：施工准备、成孔挤密、桩孔夯填及质量检查等项，质量检查需在各项工序中逐次进行，填料的制备应在夯填施工前完成并及时检查其质量是否合格。

成孔施工顺序宜间隔进行，对大型工程则可分段施工。习惯采用由外向内的施工顺序，有时会出现内排桩施工十分困难的情况，可按情况进行调整。单个桩孔挤密的范围是有限的，一般不会影响到较远的外围上层。在比较松软的场地，施工后期有时会出现地面下沉的情况，其主要原因是多次沉桩振动作用引起的，与施工顺序几乎无关。同时由于反复振动引起地面下沉的范围，一般仅局限在施工场地以内及其边缘处，对挤密地基的质量和环境均无影响。

填夯施工前应进行填夯工艺试验，确定合理的分次填料量和夯击次数。填夯施工应接下列要求进行：夯实机就位后应准确稳定，夯锤与桩孔要相互对中，夯锤应能自由下落到孔底。填夯前应注意清除孔内的杂物或积水，开始填料前先将坑底夯实到发出清脆回声为止，然后开始分层填料夯实。人工填料应按规定的数量和速度均匀填进，不得盲目快填，更不容许用送料车直接倒料科孔。桩孔填夯高度宣超出设计桩项标高20～30cm，所余顶部以上桩孔可用其他土料回填并轻夯至施工地面。为保证填夯质量，应认真控制并记录每一桩孔的填料数量和夯实时间，同时按规定抽查一定数量桩孔的夯实质量。

3.2质量检查施工质量检查的内容包括：桩位、桩孔、挤密效果和填夯质量等项，其中又以填夯质量的检查为重点。质量检查应根据需要在施工过程中或施工结束后分次进行，检查结果应做出记录以备工程验收或进行研究和必要的处理。对重要或大型工程项目，以及在缺乏经验或施工质量问题较多的场地，尚应通过现场载荷试验及其他测试方法，综合检验处理地基的技术效果是否达到设计要求。

参考文献：

[1]张希宏西北黄土地区灰土挤密桩的桩心距设计[J]l电力勘测.2000.01

[2]周长青，傅保忠灰土挤密桩处理构造物地基施工技术[J].山西交通科技2000.04

[3]张瑜英，杨益民，颜景卫，李军民，灰土桩在填土地基中的应用[J].土工基础.2000.01