淮安市淮阴北方公路养护工程有限公司, 江苏 淮安 223300
摘 要:随着我国现代经济的快速发展综合国力不断提升,对于日常的基础设施交通运输发展也有了更高的要求。在公路工程中,土桩挤密施工技术应用越来越越广泛,对我国的公路工程建设质量有着重要影响,甚至影响着我国交通经济的未来发展。
关键词:公路工程;土桩挤密施工技术
引 言:科学技术的飞速发展,对道路基础设施公路工程建设有着很大帮助。目前,我国在公路工程中的软土地基解决措施有很多种方法,但是在软土地基地下水上方的湿陷性泥土及杂填土等问题处理,一般采用的土桩挤密技术,这种施工技术能够使地基承载更大的重量,控制软土地基的沉降量减少,从而提升整个公路工程建设质量以及使用后的质量稳定性。
1 土桩挤密施工应用范围
在公路工程施工过程中,土桩挤密技术它是通过利用设备震动,冲击或者沉管等方式来进行成孔作业,之后使用碎土,砂石及其他材料对成孔进行填充再运用设备进行振实工作以此展开成桩作业。土桩挤密施工技术主要是对直径较大桩体进行实施工作,它能够保证深层密实管理的有效调控,土桩挤密法是深层密实法的一部分,这种施工技术主要针对软土基在处理过程中的质量保证。在施工时,应根据地基的地质实际情况,明确软土地基出的湿陷情况,如果湿陷情况较为严重,这就需要运用土桩挤密法进行湿陷清楚以此加固地基的牢固性,并且,也可以通过灰土桩以及二灰土桩施工法提高地基的水稳性和承载重力。
2 软土地基中的湿陷性黄土特征分析
2.1 黄土湿陷性
黄土地质在经过长期地表水侵蚀后,导致黄土中的易溶盐类溶解,从而破坏地质中的颗粒胶合作用,致使地质中的土粒悬浮在水中。当颗粒再次进行沉积时,因为两者之间的吸引力已经大过重力,导致最初的土粒留在表面,出现土粒沉降不下现象。从而形成一个类似于蜂窝状结构,这种结构对水的侵入提供了有利条件,并且因为外力因素,导致结构之间的空隙越来越大,造成土体结构破坏,从而产生土壤湿陷性。
2.2 黄土直立特性
黄土在经过长期的自然水侵蚀下使土质具有了强度高和压缩性小的特征,从而会使黄土形成一个陡壁达九十度左右的边坡。因此软土地基中的黄土还含有直立性特征。
2.3 黄土收缩性
当软土路基中的黄土反复遇到自然水侵蚀时,会造成黄土反复收缩。因此黄土属于湿陷性土质,在遇到水时它会膨胀,在干燥时它会收缩,这样反反复复的过程会导致黄土结构破坏,从而形成土质剥落,对软土路基产生严重影响。
2.4 黄土崩解性
软土路基中的湿陷性黄土长期遇到水侵蚀时,它的凝固性会变得较差,导致土质分解,给路基强度以及稳定性造成严重影响。
2.5 黄土难压实性
难压实性也是湿陷性黄土的一大特征,因为黄土地质结构属于密度结构较大土质,很容易受到水侵蚀,当黄土含水量较高的时候,则会很难达到碾压密实的要求条件。
3 公路工程土桩挤密施工前准备
3.1 施工前技术准备
在公路工程建设时,相关部门应邀要求专业的地表地质勘查技术人员进行土质勘查,充分了解土质结构的实际情况,另一方面设计人员在设计图纸时,也需正确计算出的灰土挤密桩施工地区以及范围并将具体的数据标注在图纸上。在设计图纸时,必须清楚详细保证清晰易懂,为施工人员提供顺利施工保障。除此之外,建设方也应跟设计
人员紧密沟通,方面在施工过程中遇到问题及时向设计人员反映。
3.2 建设施工机械的准备
在进行公路工程施工时,也需对所需设备进行管控,保证在施工时机器能正常运行保障施工进度。目前,在公路工程灰土挤密桩施工中大部分使用的是锤式柴油打桩机器,并且在施工时需提前根据软土地基的实际情况选择相应的机器型号,以此保证工作效率。
总体来说在施工前还需进行多项准备,以此保障施工进度以及施工质量。例如:施工人员的专业技能确认;施工管理人员对现场环境的勘测制定出合理的施工路线;确定施工时需要的施工材料以及配置材料符合施工要求等等一系列准备。做好施工前准备能有效保证施工质量以及施工效率,保障建设企业的经济效益。
4 土桩挤密施工中原材料的运用
4.1 素土材料
目前,在公路工程土桩施工中一般采用的都是素土材料,在进行材料选用时还需用到筛子,通过控制筛孔的大小保证材料大小保持在2cm之下。另外,素土材料选择时也应确定材料含有的有机质量在百分之五以下,并且严格保证原材料质量,在验收时检查素土中是否被掺有冻土,膨胀土或者其他土质。
4.2 素土材料灰土的运用
一般情况下,在进行素土材料选择时,不能将含有松软性的材质掺入进灰土中,并且加强对灰土颗粒大小控制,保证其直径大小控制在1.5cm以内。另一方面,在进行灰土搅拌时,应将直径小于50mm的生石灰掺入灰土内,同时控制掺入石灰量,避免过多或者过少影响到土桩密实度。
4.3 施工材料二灰土的运用
在进行土桩挤密型施工时,可用通过向原材料中加入二灰土来增加地基的密实效果,但是在加入二灰土时,应注意二灰土的材质特性,二灰土材料中含有粉煤灰材质,应提前在太阳下晒干才能投入使用,以此保证施工效果,并且在使用时,也需严格安照配置比进行掺入,保证搅拌后的成品效果。
5 公路工程土桩挤密施工技术控制分析
5.1 冲击法成孔作业
在公路工程建设中可以通过运用冲击方式进行成孔作业,具体操作是运用简易定型的冲击机设备进行施工,在施工过程中需采取有效的控制措施保证使用安全。在进行冲击机施工时,一般是将设备的锤头升高到一定的高度然后进行自由下落,以此达到对土层的冲击效果,通过这样的方式反复操作,直至成孔。另一方面,也可以通过以下几点控制措施来提高成孔质量,其一在进行成孔作业时根据施工现场的实际情况以及图纸来分析,对成孔孔径的设计做好有效的控制措施,并且可以向钻机进行钢管导向器安装,以此避免在施工时出现锤头位置错误以及冲击过程中引起的成孔口损坏问题;其二在进行开孔作业前,应禁止将冲击机的锤头提升过高,通过从较低的位置进行反复冲击,直到锤头完全入土之后,才能将锤头调至正常高度;其三在进行冲孔作业时,可以通过在钢丝绳上标注出准确长度,以此实现对冲孔深度的有效控制。
5.2 沉管法成孔作业
在成孔作业中,沉管法成孔也是主要成孔手段之一,这种方法主要是使用振动以及锤击桩机设备,这些设备是通过将桩管打入土层,这些钢管的桩尖都是由精钢制作成的,将这些钢桩打入土层内然后再拔出以此完成成孔作业。这些成孔的深度设计一般为8m左右,在进行钢管拔出时需缓慢进行,以此保护成孔大小的完整性。在进行沉管成孔时,需注意使用设备的型号,钢管直径,长度,质量是否符合施工现场的地质条件。另外,在选择锤击桩机时,应选取锤重超过桩管两倍左右的桩机。
5.3 爆扩法施工技术。
爆扩法施工通常是对土层含水量较大时使用的一种药管技术,这种技术一般是通过使用扁平的铲子挖出一个直径大约六到八米左右的洞口,然后将炸药以及雷电管放入洞中,并选取一根一到三米左右的引线管,在一切安全措施准备充足下,对引线管进行点燃以此实现炸药爆炸,完成成孔作业。另一方面,在选取炸药时应选取国家规定使用的炸药,并且使用符合施工规定的量,并且做好现场安全防护措施。
5.4 填料夯实
在进行公路工程建设中,还需对土桩进行回填试验,在进行回填实验时,需保证填料数量以及夯击数科学合理。目前,在这一施工环节中一般使用的填料夯实机都是电动卷扬机提升式夯实机,这种机械设备,一般的锤重力能达到450kg左右,具有夯击力度足,夯实效果好的特点。此外,市场上还有其他适合填充的夯实机,偏心轮夹杆式夯实机,这款夯实机与电动卷扬提升式夯实机相比,它的特点是钢管与夯锤为一个整体,在设计工艺上夯锤与钢管是被焊接在一块的,并且采用一对同步向的偏心轮将钢管夹在中间,以此保证夯实填料的质量。不管选用什么类型的夯实机械设备时,都应以控制质量为主,通常情况下,在夯实机的锤重力度不能小于100kg,并且夯锤的最大直径要比桩孔指教小100到160mm之间,最后再进行夯实填料时,应保障夯锤机在使用时的平衡性。
6 土桩挤密施工质量控制
在进行土桩挤密施工质量控制时通常可以从以下几点控制,其一在施工前可以通过对施工现场进行成孔,夯实填料工艺以及挤密效果试验,通过这些试验得出施工数据,然后依据数据进行填料厚度分层,再完成夯击次数以及夯实后干密度等要求;其二在进行土桩成孔施工时,需提前对地基进行勘测,保证地基土的含水量符合施工要求;其三在进行填料入孔之前,需对孔底进行夯击,确保孔底的夯实性,在选取材料时应选取素土或者灰土。其四在进行施工时,还应注意土桩孔的临边孔出现变形或者塌孔现象,并且对成孔的回填夯实工作应间隔进行。
7 控制土桩挤密施工竣工验收施工
在公路工程施工中的土桩挤密施工完成后,建设单位需对土桩进行抽取样本检查,对完成的土桩挤密桩以及整体的软土地基治理进行检验,确保整个建设质量。在样本检验中,其主要对整个施工环节记录进行检查,以及所有的土桩桩体和桩体间的土壤实际干密度检测,并将检验数据转换成相应的平均挤密数据和压实数据,最后对所有的桩位间偏差,桩径,垂直度等各个方面进行检验,比对与实际设计方案之间的偏差。总之,在公路工程建设中,针对软土路基施工采取土桩挤密施工法是最为便捷实用的,不仅实用性强,造价低还能确保路基质量稳定性。在进行公路工程建设时应加强对施工机械和施工材料控制,严格按照施工规范进行施工,依次完成土桩成孔以及回填夯实施工,确保公路建设质量以及土桩挤密施工质量。
结束语
综上所述,我国现阶段的公路工程发展中,对施工建设中的软土基处理方法还是有很多,而土桩挤密施工技术就是主要之一,在整个建设领域中被广泛使用和推广,在公路质量建设中发挥着重大作用。因此,相关单位应加强在实际应用过程中的施工技术,在施工时结合施工现场实际情况,对工程建设施工的各个环节严格把控,增加整个建设过程的科学性以及严密性,从而提高公路建设质量以及使用质量,实现社会经济效益最大化。
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