素土擠密樁處理濕陷性黃土地基的實(shí)踐與分析

李富雄

摘 要：在進(jìn)行濕陷性黃土地基施工過程中，利用素土擠密樁處理技術(shù)，可以提升地基的承載能力和強(qiáng)度，滿足施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)要求。因此，本文就以西寧曹家堡機(jī)場(chǎng)新建特種車庫及附屬用房工程為例，針對(duì)素土擠密樁處理濕陷性黃土地基的實(shí)踐應(yīng)用展開論述。

關(guān)鍵詞：素土擠密樁；濕陷性黃土；地基；處理

中圖分類號(hào)：TU753 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 工程概況

在本次工程施工過程中，主要采用框架的建筑結(jié)構(gòu)形式。經(jīng)過實(shí)際勘察可以得知，施工現(xiàn)場(chǎng)為二級(jí)自重濕陷性黃土場(chǎng)地。因此，經(jīng)過多方論證，樁基工程采用DDC樁處理地基，其中樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高為-1.5m，樁成孔徑為0.4m，夯擴(kuò)后樁孔直徑≥0.5m，樁長(zhǎng)10m，總共7175根。樁心距為0.9m，排樁距為0.779m，樁身回填采用素土回填，樁身土壓實(shí)系數(shù)≥0.97，樁間土擠密系數(shù)≥0.93。為了保證工程施工質(zhì)量，在實(shí)際施工過程，施工單位要嚴(yán)格按照國(guó)家現(xiàn)行的《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》（GB50025—2004）施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工，明確每一個(gè)階段的施工技術(shù)規(guī)范，加強(qiáng)對(duì)施工過程的控制和管理，提升施工人員安全質(zhì)量意識(shí)。

2 試驗(yàn)樁說明

為保證工程施工質(zhì)量，在實(shí)際施工過程中需要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，根據(jù)坐標(biāo)控制樁及高程控制點(diǎn)建立現(xiàn)場(chǎng)施工控制樁、控制點(diǎn)，優(yōu)化機(jī)械設(shè)備配置，合理安排導(dǎo)桿式柴油打樁機(jī)、夯實(shí)重錘、小型鏟車、50裝載機(jī)、電焊機(jī)，然后配備相應(yīng)的技術(shù)人員：打樁機(jī)操作、夯實(shí)重錘操作、小型鏟車操作、50裝載機(jī)操作、樁前操作、配合重錘夯實(shí)、測(cè)量放線等人員，保證試驗(yàn)樁施工能夠順利進(jìn)行。

在施工現(xiàn)場(chǎng)，為了滿足施工技術(shù)規(guī)范，保證地質(zhì)資料及設(shè)備、工藝的適宜性，提升素土擠密樁的質(zhì)量，施工單位根據(jù)自身施工技術(shù)水平和施工現(xiàn)場(chǎng)的濕陷性黃土性質(zhì)，工程項(xiàng)目部確立了先打試樁以確定施工參數(shù)的方法。在具體的試驗(yàn)過程中，試樁共6組，每組7個(gè)，采用梅花形布置，孔徑直徑為0.4m，樁心距為0.9m，排樁距為0.779m，樁長(zhǎng)10m。

施工單位把素土作為填料，為了保證施工的嚴(yán)密性，保證施工質(zhì)量，在施工現(xiàn)場(chǎng)，主要采用小型鏟車和人工配合填料的方式。經(jīng)過精確計(jì)算，每次填土量為0.12m3～0.15m3，夯錘質(zhì)量為1600kg，夯錘要保持在3m以上，才能有效提升施工質(zhì)量。并且施工單位根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)情況，在每填一次土方夯實(shí)過程中，保證次數(shù)要達(dá)到6～8次，方可進(jìn)行上一層填料夯實(shí)，基礎(chǔ)面以上預(yù)留0.5m厚的土層，待施工結(jié)束后，需要挖去表層0.6m的土層。

3 加固機(jī)理和試驗(yàn)參數(shù)

3.1 加工機(jī)理

第一，施工單位主要采用擠密作用提高樁間（周）地基土的密實(shí)度。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況，沒有經(jīng)過處理的地基土孔隙率大、壓縮性高、承載力底、濕陷性高，對(duì)施工技術(shù)要求條件很高.在打入土擠密樁后，就會(huì)相應(yīng)的增加樁體周圍的土密度，減少孔隙率和壓縮性，提升黃土的承載力和抗剪強(qiáng)度，黃土的濕陷性就會(huì)大大降低。

第二，通過對(duì)地基黃土進(jìn)行素土擠密處理，可以有效提升基土的隔水性能。由于黃土密實(shí)度達(dá)不到施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并且具有很強(qiáng)的浸水滲透性，滲水速度很快，增加了施工現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。在經(jīng)過基土擠密處理以后，可以有效提升基土的防水性和不透水性，并且對(duì)下臥層沒有經(jīng)過處理的土層，不會(huì)出現(xiàn)自上而下的傾水問題。

3.2 試驗(yàn)參數(shù)

根據(jù)本項(xiàng)目的素土擠密樁試驗(yàn)結(jié)果，最終確定施工參數(shù)如下：擠密樁位主要采用等邊三角形布置方式，擠密樁成孔直徑為400mm，擠密夯擴(kuò)直徑500mm，土擠密樁樁中心距離為900mm。在進(jìn)行回填過程中，填料主要利用素土進(jìn)行回填，壤土、一般黏性土或Ip>4的粉土，土料中的有機(jī)質(zhì)含量不得超過5%，也不得含有凍土和膨脹土，土塊的粒徑不得大于15mm；對(duì)存在的碎石的填料，粒徑不得大于50mm。樁體的填料壓實(shí)系數(shù)不得小于0.97，樁間土的最小擠密系數(shù)不得小于0.93。

4 素土擠密樁處理濕陷性黃土地基試驗(yàn)樁施工工藝

第一，在進(jìn)行草皮土清運(yùn)過程中，施工人員要徹底清除施工區(qū)域內(nèi)所有雜草等雜物，表層腐殖土清除不小于0.3m。

第二，在進(jìn)行樁孔定位過程中，施工人員要嚴(yán)格按照既定的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和施工藍(lán)圖進(jìn)行施工，首先打試樁，然后根據(jù)試樁位置現(xiàn)場(chǎng)布置，確定施工技術(shù)參數(shù)及承載力特征值，其試樁位置及組數(shù)現(xiàn)場(chǎng)要嚴(yán)格按照工程項(xiàng)目制定的施工方案進(jìn)行施工。

第三，在確定平面位置后，施工人員需要建立平面位置的控制樁，保證樁中心距為0.9m，然后分出每排樁的控制線，用鋼卷尺定出樁位置，并插鋼筋頭做標(biāo)記和標(biāo)號(hào)。在定位完成后，施工管理人員要復(fù)核所放樁位位置、數(shù)量，保證與施工樁位圖一致。

第四，在樁位經(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。在本次施工過程中，主要采用導(dǎo)桿式柴油打樁機(jī)成孔。

第五，施工人員要對(duì)樁身進(jìn)行嚴(yán)格的核查，然后設(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，為后續(xù)施工打下良好的基礎(chǔ)，提升樁基的穩(wěn)定性，避免在施工過程中出現(xiàn)移動(dòng)或者傾斜的問題。

第六，在成孔過程中，施工人員須經(jīng)常檢查樁的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)整改。在進(jìn)程成孔過程中，施工人員要控制好整個(gè)成孔過程，保持垂直度；在完成成孔以后，要進(jìn)行及時(shí)地檢查，對(duì)出現(xiàn)超差、縮孔等進(jìn)行及時(shí)處理。

第七，成孔過程中應(yīng)經(jīng)常檢查樁的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)整改。在進(jìn)程成孔過程中，嚴(yán)格控制回填料含水率，控制每次填料為0.12m3～0.15m3，每填一次土夯擊次數(shù)不低于6次，夯錘高度不低于3m。

5 樁施工質(zhì)量控制和安全管理

5.1 施工質(zhì)量控制

為確保施工質(zhì)量，制定層層管理方案，提出素土擠密樁施工控制要點(diǎn)，施工管理人員依照施工控制要點(diǎn)施工，在實(shí)際施工過程中，施工人員要保證樁機(jī)平穩(wěn)，不能出現(xiàn)移動(dòng)或者傾斜的問題，錘頭對(duì)中樁點(diǎn)后，啟動(dòng)柴油錘將其打入地面，同時(shí)要控制施工速度，避免出現(xiàn)塌孔、擴(kuò)孔及卡錘。為了提升施工的精確性，需要做好長(zhǎng)度標(biāo)記和標(biāo)號(hào)，從而有效地控制樁身的深度。在進(jìn)行樁孔回填過程中，夯實(shí)機(jī)就位保持平衡，使夯錘對(duì)準(zhǔn)中樁孔。在填料過程中，要控制填料的速度，保持均勻。另外，施工單位要針對(duì)濕陷性黃土土基施工情況，設(shè)置專人檢測(cè)成孔及回填夯實(shí)的質(zhì)量，并且要做好相應(yīng)的施工記錄，并抽查實(shí)驗(yàn)，做到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

5.2 施工安全管理

第一，為了保證施工現(xiàn)場(chǎng)安全，在實(shí)際施工過程中，施工單位要配置專業(yè)的安全員，控制好整個(gè)施工過程。作為打樁人員，要經(jīng)過專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)，規(guī)范他們的施工行為，防止出現(xiàn)違規(guī)操作的行為。第二，在施工機(jī)械作業(yè)前，施工人員要做詳細(xì)地檢查，針對(duì)鋼絲繩出現(xiàn)扭結(jié)、變形、斷絲、磨損、腐蝕等現(xiàn)象達(dá)到破損限度時(shí)，需要做好相應(yīng)的處理措施。第三，工程項(xiàng)目部要結(jié)合實(shí)際情況，建立完善的安全管理機(jī)制，制定完善的施工保護(hù)和安全管理機(jī)制，針對(duì)濕陷性黃土擠密處理的特點(diǎn)，在施工過程中堅(jiān)持安全第一的管理原則，進(jìn)行全過程的控制和管理。

綜上所述，在進(jìn)行素土擠密樁處理濕陷性黃土地基施工過程中，施工單位要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)情況，做好試驗(yàn)工作，不斷完善施工工藝流程，加強(qiáng)施工過程的安全和質(zhì)量管理，從而消除潛在的安全隱患，保證工程施工質(zhì)量，為后續(xù)施工打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉文濤，朱俊巖，劉陽，等.素土擠密樁在濕陷性黃土地基的應(yīng)用[J].低溫建筑技術(shù)，2016，38（4）：147-150.

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