素土擠密樁施工質(zhì)量控制

李輝

摘要：素土擠密樁施工可消除地基土的濕陷性，提高地基承載力，降低壓縮性。本文概述了素土擠密樁機(jī)理與設(shè)計(jì)，以本人參與的實(shí)際工程為例介紹了素土擠密樁的施工技術(shù)，并總結(jié)了素土擠密樁施工的質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞：素土擠密樁；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

一、素土擠密樁機(jī)理與設(shè)計(jì)

素土擠密樁法是通過成孔設(shè)備所產(chǎn)生的橫向擠壓作用形成樁孔，樁孔內(nèi)的土被擠向周圍，使樁間土得以擠密，然后將備好的素土分層填入樁孔內(nèi)，并分層夯實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。擠密的樁間土和密實(shí)的樁體土二者共同組合成復(fù)合地基，共同承受基礎(chǔ)的上部荷載，達(dá)到消除地基土濕陷性的目的。素土樁擠密法處理地基，有以下特點(diǎn)：

（1）素土樁擠密法是橫向擠密，但可同樣達(dá)到所要求加密處理后的最大干密度的密度指標(biāo)。

（2）與土墊層相比，無需開挖回填，因而節(jié)約了開挖和回填土方的工作量，比換填法縮短工期約一半。

（3）由于不受開挖和回填的限制，處理深度可達(dá)15m。由于填入樁孔的材料均屬就地取材，因而通常比其他處理濕陷性黃土和人工填土的造價(jià)為低。

擠密樁法適用于處理地下水位以上的新填土、雜填土、濕陷性黃土以及含水率較大的軟弱地基。經(jīng)處理后，持力層范圍內(nèi)土的變形減少，承載力可提高1-2.5倍，并可消除填土及濕陷性黃土的濕陷性，同時(shí)施工設(shè)備簡單。可節(jié)省大量挖土，降低工程造價(jià)。

素土擠密樁法設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：

1、樁的布置

灰土擠密樁或土擠密樁處理地基的面積，應(yīng)大于基礎(chǔ)或建筑物底層平面的面積。并應(yīng)符合下列規(guī)定。

（1）采用局部處理超出基礎(chǔ)底面的寬度時(shí)，對非自重濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，每邊不應(yīng)小于基底寬度的0.25倍，并不應(yīng)小于0.50m；對自重濕陷性黃土地基，每邊不應(yīng)小于基底寬度的0.75倍，并不應(yīng)小于1.00m。（2）當(dāng)采用整片處理時(shí)，超出建筑物外墻基礎(chǔ)底面外緣的寬度，每邊不宜小于處理土層厚度的1/2，并不應(yīng)小于2m。

2、處理深度

灰土擠密樁或土擠密樁處理地基的深度，應(yīng)根據(jù)建筑場地的土質(zhì)情況、工程要求和成孔及夯實(shí)設(shè)備等綜合因素確定。

3、樁徑

樁孔直徑宜為300～450mm，并可根據(jù)所選用的成孔設(shè)備或成孔方法確定。為使樁間土均勻擠密，樁孔宜按等邊三角形布置，樁孔之間的中心距離s，可為樁孔直徑的2.0～2.5倍。

4、承載力

灰土擠密樁或土擠密樁復(fù)合地基的承載力特征值，應(yīng)通過現(xiàn)場單樁或多樁復(fù)合地基載。荷試驗(yàn)確定。初步設(shè)計(jì)當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)，也可按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定，但對土擠密樁復(fù)合地基的承載力特征值，不宜大于處理前的1.4倍，并不宜大于180kPa；對灰土擠密樁復(fù)合地基的承載力特征值，不宜大于處理前的2.0倍，并不宜大于250kPa。

二、素土擠密樁施工技術(shù)應(yīng)用

（一）工程概述

工程其起里程DK891+760～DK891+938.3，全長178.30。工點(diǎn)位于通渭縣馬馬營鎮(zhèn)李家咀頭社村附近，該處地勢起伏不大、相對高差1-5m，線路以低填挖相間通過該段，最大填方約5m，最大挖方約8m。經(jīng)計(jì)算工程區(qū)域自重濕陷黃土14.35cm，總濕陷量為46.65cm，因此工點(diǎn)范圍濕陷范圍為Ⅱ級(jí)自重考慮設(shè)計(jì)，濕陷層厚3-5m。經(jīng)研究DK891+760～DK891+938.3段地基采用素土擠密樁處理，正三角型布置，樁型0.4m，樁間距1.0m。擠密樁處理寬度為路堤兩側(cè)坡腳外3.0之間范圍內(nèi)或者路塹內(nèi)，兩側(cè)塹坡坡腳之間范圍。

（二）施工技術(shù)

1、場地平整。施工前，首先對場地用推土機(jī)進(jìn)行清理整平，保證清理厚度，使施工基礎(chǔ)面高程達(dá)到設(shè)計(jì)要求。并對施工范圍內(nèi)的坑穴進(jìn)行回填處理，使之達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2、測量放線。繪出施工樁位平面布置圖，用全站儀放出每個(gè)單元工程軸線，做好軸線控制點(diǎn)，按樁間距及排距等邊三角形布置樁位，成梅花形，樁位點(diǎn)用白灰眼確定，測量樁位點(diǎn)高程。

3、施工順序。成孔和回填時(shí)為防止臨孔之間互相擠壓造成相鄰孔徑縮孔或振動(dòng)坍塌，施工順序采用先外后里，隔排隔行，隔一打一的跳打方式，成孔后立即分層回填夯實(shí)。

4、樁機(jī)就位。樁位經(jīng)驗(yàn)收合格后，進(jìn)行樁機(jī)就位，調(diào)平樁機(jī)機(jī)身，使管身保持垂直。

由施工人員檢查核對樁位，并設(shè)置4個(gè)定位點(diǎn)，以4個(gè)定位點(diǎn)確定樁點(diǎn)中心位置，以保證錘中心垂直對準(zhǔn)樁位，樁位偏差小于5cm。鉆機(jī)要保持穩(wěn)定，使其在成孔過程中不發(fā)生移動(dòng)和傾斜。

5、成孔方式。擠密樁采用沉管法成孔，樁管選用壁厚不小于10mm的鋼管。

將樁機(jī)平穩(wěn)就位后，使樁管正對孔心，啟動(dòng)固定在打樁機(jī)架滑道上的導(dǎo)桿式柴油打樁錘，錘擊沉管，沉管是帶有特制樁尖的無縫鋼管。開始時(shí)輕擊慢沉，待樁管穩(wěn)定后再按正常速度沉管，達(dá)到設(shè)計(jì)孔深后，徐徐拔出沉管即成樁孔。拔管困難時(shí)可用水浸潤樁管周圍土層或?qū)豆苄D(zhuǎn)后再拔出，以防止孔口破壞。成樁后若發(fā)生樁孔嚴(yán)重縮頸和回淤，應(yīng)填入回填土重新沉管成孔。

6、路堤地段先清除地表范圍內(nèi)0.3m厚耕植土，施工素土擠密樁；路塹開挖至基床底層線以上0.7m時(shí)，施工素土擠密樁，樁施工后，清除復(fù)合地基上部0.7m的樁頭、樁間土松動(dòng)層，并進(jìn)行碾壓整平。

三、素土擠密樁施工質(zhì)量控制

（一）強(qiáng)夯前應(yīng)檢查孔徑、孔深、垂直度、孔內(nèi)的虛土和積水情況等，并對孔底強(qiáng)夯計(jì)標(biāo)高，檢查有無孔洞等異常情況，對不符合成孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)加固處理，，如發(fā)現(xiàn)未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高的情況，應(yīng)在孔內(nèi)達(dá)到兩錘落距不大于150mm時(shí)，方可進(jìn)行填料強(qiáng)夯施工。

（二）對質(zhì)量有疑問的樁，應(yīng)采取有效地原位測試方法進(jìn)行檢測，當(dāng)有漏樁、樁位偏差過大、樁頭及槽底等未達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)根據(jù)其位置、數(shù)量等具體情況，采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。

（三）沉管成孔過程中遇障礙物時(shí)的處理：（1）用洛陽鏟探查并挖除障礙物，也可在其上面或四周適當(dāng)增加樁數(shù)，以彌補(bǔ)局部處理深度的不足，或從結(jié)構(gòu)上采取適當(dāng)措施進(jìn)行彌補(bǔ)；（2）對未填實(shí)的墓穴、坑洞、地道等面積不大，挖除不便時(shí)，可將樁打穿通過，并在此范圍內(nèi)增加樁數(shù)，或從結(jié)構(gòu)上采取適當(dāng)措施進(jìn)行彌補(bǔ)。

（三）夯實(shí)不密實(shí)的預(yù)防與處理：（1）夯實(shí)機(jī)具錘擊數(shù)、提錘高度不夠造成夯實(shí)不密實(shí)，擠密效果差，對夯實(shí)機(jī)具的卷揚(yáng)標(biāo)記和對卷揚(yáng)的周長進(jìn)行測量確保提錘高度大于5米，有專人對起錘高度和錘擊數(shù)進(jìn)行監(jiān)督。并施工過程中應(yīng)記錄好其夯實(shí)時(shí)間、填料量，每個(gè)樁孔應(yīng)夯填至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上至少1.0m。如發(fā)現(xiàn)地基土與勘察資料不符，并影響回填時(shí)，應(yīng)立即停工，待查明情況并采取有效措施處理后，方可繼續(xù)施工。（2）填料含水率過低造成夯實(shí)不密實(shí)，在施工中當(dāng)?shù)鼗梁市∮?0%時(shí)，宜采用增濕措施，以達(dá)到提高擠密的處理效果。填料的含水量應(yīng)盡量接近其最優(yōu)含水量，如含水量大于最佳含水量時(shí)，應(yīng)予以晾曬；當(dāng)小于最優(yōu)含水量時(shí)，應(yīng)灑水增濕。施工時(shí)含水量按最優(yōu)含水量的+2%。增濕采用挖坑灑水堆土悶潮的方法，效果比較明顯，一般提前五天進(jìn)行增濕。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳立文.素土擠密樁的施工質(zhì)量控制[j].黑龍江科技信息，2013年30期.

[2]陳錫鋼.素土擠密樁濕陷性黃土地基處理施工要點(diǎn)[j]. 山西建筑，2013年13期.