王常君

摘要：在公路工程施工過程中，路基的施工質(zhì)量直接影響著道路的使用壽命和使用功能。為了提高路基的施工質(zhì)量，本文從施工準(zhǔn)備的角度進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)施工工藝和方法進(jìn)行闡述，并提出相應(yīng)的政策建議，進(jìn)而為路基施工提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：路基治理 施工工藝 施工管理

1 工程概況

黃陵至延安高速公路擴(kuò)能工程為西安至延安高速公路擴(kuò)能工程的重要組成路段。黃陵至延安高速公路擴(kuò)能工程（K47+000～K153+909.826）起于富縣羊泉峁頭村北側(cè)，止于安塞縣沿河灣鎮(zhèn)南側(cè)，一方面與包茂高速相接，另一方面與延延高速相接，全長(zhǎng)106.909公里。特殊路基處理包括：濕限性黃土地基處理和橋頭、通道臺(tái)背地基處理。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 材料機(jī)具準(zhǔn)備 提前做好石灰等原材的試驗(yàn)檢測(cè)工作，做好材料進(jìn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作。

2.2 勞動(dòng)力準(zhǔn)備 在工程施工過程中，強(qiáng)夯處理通常情況下都是機(jī)械作業(yè)，并且以雜工輔助。因此，只需較少的勞動(dòng)力即可完成。在勞動(dòng)力配置方面，起重機(jī)司機(jī)、起重工、輔助工分別為1名、2名、4名，依次類推。擠密樁施工單機(jī)單班勞動(dòng)力如下：打樁機(jī)操作人員2人，夯實(shí)機(jī)操作3人，填料6人，灰土拌制3人。機(jī)械操作人員均須持證上崗。

2.3 技術(shù)準(zhǔn)備 ①按照設(shè)計(jì)畫強(qiáng)夯和擠密樁平面布置圖。②在現(xiàn)場(chǎng)，需要對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，同時(shí)對(duì)專業(yè)工進(jìn)行短期的技術(shù)技能培訓(xùn)。③對(duì)測(cè)量基準(zhǔn)進(jìn)行交底，同時(shí)做好復(fù)測(cè)、驗(yàn)收工作。

3 施工工藝及方法

3.1 強(qiáng)夯施工工藝及方法

3.1.1 施工參數(shù)。在施工過程中，需要結(jié)合工程場(chǎng)地的地質(zhì)條件，以及工程的實(shí)際情況，進(jìn)一步確定強(qiáng)夯施工參數(shù)。在進(jìn)行強(qiáng)夯施工前，通常情況下需要在現(xiàn)場(chǎng)選取1-2處長(zhǎng)度超過20m的片區(qū)進(jìn)行試夯，進(jìn)而在一定程度上確定施工參數(shù)。①單點(diǎn)夯擊：設(shè)計(jì)要求采用800kN.m。②夯擊次數(shù)：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試夯得到的夯擊次數(shù)與夯沉量之間的關(guān)

系曲線進(jìn)一步確定夯擊次數(shù)。對(duì)于夯擊遍數(shù)，一般采用主夯、副夯與滿夯進(jìn)行三遍夯擊處理：第一遍：主夯，按照規(guī)定的間距，采用梅花形進(jìn)行布置；第二遍：副夯，在各主夯點(diǎn)位中間穿插進(jìn)行；第三遍：滿夯，采用夯點(diǎn)彼此搭接1/4連續(xù)夯擊。③夯擊間隔時(shí)間：對(duì)于砂性土來說，由于透水性能好，進(jìn)行夯擊處理時(shí)，能夠快速地消散孔隙壓力，在這種情況下可以進(jìn)行連續(xù)夯擊。對(duì)于粘性土來說，通常情況下需要間隔2周的時(shí)間，才能進(jìn)行連續(xù)的夯擊。④布置夯點(diǎn)及夯距：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，按照方形布置夯擊點(diǎn)。進(jìn)行第一遍夯實(shí)處理時(shí)，夯點(diǎn)的間距一般比較大，進(jìn)一步加固深層土，然后對(duì)中間土層進(jìn)行補(bǔ)插夯點(diǎn)。⑤夯錘高度計(jì)算：強(qiáng)夯的有效加固深度參照中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，即《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ 79-2002）P24頁(yè)執(zhí)行。查表可知：設(shè)計(jì)單擊夯擊能為800KN.m時(shí)，表面為填石灰土層，有效加固深度取4m計(jì)算。根據(jù)公式H=0.5■，其中，H、h、M分別為加固深度、落錘高度、落錘重量。計(jì)算可知理論落錘高度為h=10（2H）2/M=10×（2×4）2/（10×10）=6.4m。在實(shí)際施工過程中，需要結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙和試夯情況作，對(duì)以上參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，進(jìn)而在一定程度上滿足工程需要。

3.1.2 強(qiáng)夯施工方法

3.1.2.1 對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行清理平整處理，強(qiáng)夯前需要測(cè)量場(chǎng)地的高程。按照設(shè)計(jì)要求對(duì)表層的草皮、腐殖土層等進(jìn)行清理，同時(shí)將局部的淤泥、翻漿土層等挖除，對(duì)于積水路段來說，需要將積水排除，并且將土翻松晾干處理。

3.1.2.2 試夯。選擇的試驗(yàn)段，一般要有代表性，試驗(yàn)段的長(zhǎng)度可定為20m。對(duì)于每一夯點(diǎn)來說，可以連續(xù)夯擊5次，然后按照驗(yàn)收規(guī)范，對(duì)壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)對(duì)高程進(jìn)行測(cè)量。

3.1.2.3 鋪墊層或降低地下水位。對(duì)于飽和濕陷性黃土來說，如果地下水位較高，需要在表層鋪0.5m厚的松散性材料，或者通過人工的方式，進(jìn)一步降低地下水位。

3.1.2.4 強(qiáng)夯步驟：①在經(jīng)過整平處理的場(chǎng)地上，對(duì)第一遍夯擊點(diǎn)的位置進(jìn)行標(biāo)注，同時(shí)對(duì)場(chǎng)地高程進(jìn)行測(cè)量；②起重機(jī)就位后，需要將夯錘對(duì)準(zhǔn)夯擊點(diǎn)；③夯前需要對(duì)錘頂?shù)母叱踢M(jìn)行測(cè)量；④按照預(yù)定高度，吊起夯錘，當(dāng)夯錘脫鉤后自由下落時(shí)，這時(shí)需要放下吊鉤，進(jìn)一步對(duì)錘頂高程進(jìn)行測(cè)量；⑤對(duì)步驟④進(jìn)行重復(fù)，按照設(shè)計(jì)要求規(guī)定的夯擊次數(shù)，以及相應(yīng)的控制標(biāo)準(zhǔn)，完成對(duì)一個(gè)夯點(diǎn)的夯擊處理；⑥換夯點(diǎn)，將步驟②至⑤進(jìn)行重復(fù)，在一定程度上完成對(duì)全部夯點(diǎn)的第一遍夯擊；⑦利用推土機(jī)填平夯坑，同時(shí)對(duì)場(chǎng)地的高程進(jìn)行測(cè)量；⑧根據(jù)上述步驟，逐次進(jìn)行夯擊處理。

3.1.2.5 除了測(cè)量夯擊后地基土的密實(shí)度以外，夯擊次數(shù)的控制以最后兩擊的夯沉降量之差不大于5cm為準(zhǔn)。

3.2 擠密樁施工工藝及方法

3.2.1 施工準(zhǔn)備

3.2.1.1 材料要求。土料：在土料選擇方面，通常情況下，可以選擇素黃土或者塑性指數(shù)超過4的粉土，同時(shí)確保其有機(jī)質(zhì)含量低于5%，但是不能使用耕植土。

石灰：選用新鮮的塊灰，在使用前7d需要對(duì)其進(jìn)行消解、過篩處理，其顆粒徑控制在2.36mm，石灰質(zhì)量要高于Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，活性Ca+MgO的含量要高于85%。

3.2.1.2 主要機(jī)具設(shè)備。打樁機(jī)、偏心輪夾桿式夯實(shí)機(jī)、灰土拌和機(jī)。

3.2.1.3 作業(yè)準(zhǔn)備。對(duì)于施工場(chǎng)地，需要全部拆除地面以上所有的障礙物，以及地下管線、電纜等，確保場(chǎng)地表面的平整性。在進(jìn)行打樁處理時(shí)，如果影響鄰近的結(jié)構(gòu)物，這時(shí)需要對(duì)其采取相應(yīng)的保護(hù)措施。對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整處理，對(duì)于樁機(jī)運(yùn)行的松軟場(chǎng)地，通常情況下，需要進(jìn)行預(yù)壓處理，同時(shí)設(shè)置臨時(shí)的排水溝，在一定程度上確保排水的暢通性。

3.2.1.4 作業(yè)人員。在施工現(xiàn)場(chǎng)，需要安排專人負(fù)責(zé)使用、維護(hù)施工機(jī)具，對(duì)于操作使用大、中型機(jī)械的人員來說，需要執(zhí)證上崗，并且操作者需要經(jīng)過培訓(xùn)。

3.2.2 施工參數(shù)。施工前先施作試樁，嚴(yán)格按照要求對(duì)灰土拌合、成孔、孔間距及回填灰土進(jìn)行施工，在擠密前、后需要分別做出相應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。根據(jù)試樁確定填層厚度、填料方量、夯擊次數(shù)、夯錘提升高度、樁體壓實(shí)度、擴(kuò)徑等施工工藝參數(shù)。

3.2.3 灰土擠密樁施工

3.2.3.1 成孔施工。①在施工過程中，當(dāng)樁機(jī)就位后，需要將沉管尖對(duì)準(zhǔn)樁位，對(duì)擴(kuò)樁機(jī)架進(jìn)行調(diào)平處理，確保樁管保持垂直，對(duì)于樁管的垂直度需要利用線錘吊線進(jìn)行檢查。②對(duì)于地基來說，含水量比較大，當(dāng)拔出樁管后，會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的縮孔現(xiàn)象，進(jìn)一步影響了樁孔的深度或孔徑。

3.2.3.2 拌和灰土。在拌合灰土前，需要對(duì)土和消解后的石灰分別進(jìn)行過篩處理，灰土樁石灰按照12%的重量比與土進(jìn)行配料攪和，拌和好灰土后，將其運(yùn)至孔位旁，要及時(shí)夯填拌合好的灰土，在施工過程中，不得使用隔日的灰土。

3.2.3.3 夯填灰土。①在進(jìn)行夯填前，需要對(duì)成孔深度、孔徑、垂直度等進(jìn)行測(cè)量，確保其符合要求，同時(shí)需要作好相應(yīng)的記錄。②對(duì)孔底進(jìn)行夯擊8錘處理，按照填夯試驗(yàn)，對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行確定，分層夯實(shí)直至符合設(shè)計(jì)標(biāo)高。

3.2.3.4 完成灰土擠密樁施工后，需要將樁頂松動(dòng)層挖除，然后進(jìn)行灰土墊層的施工。

3.2.3.5 完成擠密樁施工后，先將樁頂松動(dòng)層挖除，經(jīng)檢測(cè)合格后再對(duì)灰土墊層進(jìn)行施工。

4 施工過程中的注意事項(xiàng)

4.1 沉管樁成孔及注意事項(xiàng) ①在施工過程中，要求鉆機(jī)保持平穩(wěn)，機(jī)架不能發(fā)生位移或傾斜。②對(duì)于樁管來說，需要設(shè)置醒目的尺度標(biāo)志，在進(jìn)行沉管施工時(shí)，需要注意樁管的垂直度和貫入速度，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，需要及時(shí)分析原因，并做出相應(yīng)的處理。③樁管沉入到設(shè)計(jì)深度后，需要及時(shí)拔出，在土中擱置時(shí)間不宜過長(zhǎng)，防止增大摩擦阻力，一定程度上增加拔管的難度。④拔管成孔后，對(duì)于樁孔的質(zhì)量需要安排專人進(jìn)行檢查，對(duì)孔徑、深度等進(jìn)行觀測(cè)，檢查其是否符合相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求，如果發(fā)現(xiàn)縮頸、回淤等情況，這時(shí)需要用洛陽(yáng)鏟進(jìn)行擴(kuò)樁處理，如果情況比較嚴(yán)重，甚至無(wú)法成孔時(shí)，在這種情況下，需要在局部地段采用樁管內(nèi)灌入砂礫的方法進(jìn)行成孔補(bǔ)救。

4.2 夯擊注意事項(xiàng) 夯擊就位要保持平穩(wěn)、沉管垂直，夯錘對(duì)準(zhǔn)樁中心，確保夯錘能自由落入孔底。

4.3 樁縮孔或塌孔，擠密效果差等現(xiàn)象 地基土的含水量在達(dá)到或接近最佳含水量時(shí)，擠密效果最好。當(dāng)含水量過大時(shí)，必須采用套管成孔。

4.4 樁身回填夯擊不密實(shí)，疏松、斷裂 成孔深度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，樁孔填料前，應(yīng)先夯擊孔底3-4錘。根據(jù)試驗(yàn)測(cè)定的密實(shí)度要求，隨填隨夯，對(duì)持力層范圍內(nèi)（約5-10倍樁徑的深度范圍）的夯實(shí)質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)格控制。若錘擊數(shù)不夠，可適當(dāng)增加擊數(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]樊見維.濕陷性黃土地區(qū)高速公路改擴(kuò)建工程關(guān)鍵技術(shù)[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2010（11）.

[2]何學(xué)勇.灰土擠密樁施工概述[J].科技資訊，2010（05）.

[3]牛欣欣.強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基處理中的應(yīng)用[J].四川建材，2013（04）.