灰土擠密樁在西旺莊調(diào)蓄池基礎(chǔ)處理中的應(yīng)用

侯曉文

（山西省漳河水利工程建設(shè)管理局，山西 長治 046000）

灰土擠密樁在西旺莊調(diào)蓄池基礎(chǔ)處理中的應(yīng)用

侯曉文

（山西省漳河水利工程建設(shè)管理局，山西 長治 046000）

西旺莊調(diào)蓄池地基持力層為低液限粉土，結(jié)構(gòu)比較松散。介紹了灰土擠密樁地基處理的施工工藝、注意事項(xiàng)及質(zhì)量檢驗(yàn)等。處理后的地基，擠密的樁間土與夯填密實(shí)的灰土樁形成復(fù)合地基后，消除了地基處理深度范圍內(nèi)濕陷性的同時，提高了地基承載力。

濕陷性黃土；灰土擠密樁；承載力

1 工程概況

西旺莊調(diào)蓄池位于壺關(guān)縣集店鄉(xiāng)西旺莊村，地形相對較平坦，地面高程為975～976 m，場地的地基持力層為低液限粉土，結(jié)構(gòu)比較松散，屬于弱～中等透水層，濕陷系數(shù)（δs2.0）為 0.019～0.142，濕陷起始壓力為4～64 kPa，屬于輕微～強(qiáng)烈濕陷性黃土，地基土存在濕陷性。采取灰土擠密樁處理地基基礎(chǔ)，處理面積為19829.77 m2，灰土樁直徑0.4 m，樁距1 m，其中樁長為5 m、8 m、10 m，共22898根，處理地基的深度應(yīng)達(dá)到非濕陷性土邊界，樁頂標(biāo)高以上鋪設(shè)500 mm的3∶7灰土墊層。

2 技術(shù)要求

按設(shè)計圖紙要求，成孔直徑400 mm，樁體應(yīng)分層回填、夯實(shí)，樁孔中的灰土平均壓實(shí)系數(shù)不得低于0.97，并且最小壓實(shí)系數(shù)不得低于0.94，樁間土的擠密系數(shù)不得低于0.93。

打樁結(jié)束后，按設(shè)計要求將樁頂標(biāo)高以上的樁頭挖除500 mm，然后鋪設(shè)500 mm厚的3∶7灰土墊層，墊層的平均壓實(shí)系數(shù)不得低于0.95。

經(jīng)灰土擠密樁處理后的地基承載力特征值不得低于150 kPa。

3 施工工藝

3.1 準(zhǔn)備作業(yè)

清理場地內(nèi)影響施工的障礙物并平整場地，對影響樁機(jī)正常運(yùn)行的松軟部分進(jìn)行壓實(shí)或者預(yù)壓，布置排水設(shè)施，確保場地內(nèi)的廢水能及時排走。

首先進(jìn)行試驗(yàn)樁的施工，然后檢測地基承載力是否滿足設(shè)計要求，根據(jù)試驗(yàn)樁施工記錄確定有關(guān)參數(shù)。

依據(jù)灰土擠密樁基礎(chǔ)處理平面布置圖及控制點(diǎn)坐標(biāo)放線，用白灰做好樁位點(diǎn)的標(biāo)志，經(jīng)檢查無誤后，再進(jìn)行施工，并做好施工記錄。樁孔中心點(diǎn)的偏差不超過5 cm。

3.2 工藝流程

灰土樁施工工藝流程包括：施工準(zhǔn)備、完成填料的拌合（質(zhì)量需滿足設(shè)計要求）、成孔、樁孔夯填及夯填質(zhì)檢等，施工過程中的各項(xiàng)工序都要進(jìn)行質(zhì)量檢查。

3.2.1 成孔

根據(jù)灰土擠密樁的設(shè)計長度，用紅漆在樁錘上作出明顯的標(biāo)記，用以控制成孔的深度。樁機(jī)就位后，調(diào)整樁架至水平狀態(tài)，同時使樁位和錘尖對中，保證夯錘始終處于垂直（垂直度偏差不大于1.5%）。采用沖擊式將夯錘打入土中拔出成孔?；彝翗冻煽缀髴?yīng)檢查孔深、孔徑、孔位偏移、垂直度是否滿足規(guī)范要求，經(jīng)檢查滿足要求后方可進(jìn)行夯填。

3.2.2 灰土拌合

灰土的拌合可使用裝載機(jī)，拌合的量應(yīng)根據(jù)每天的施工工程量進(jìn)行估算。首先要檢查石灰和土的粒徑大小是否滿足要求，如不滿足要求應(yīng)過篩。填料要根據(jù)設(shè)計的配合比拌合，拌合后的灰土外觀顏色要均一，否則不得用于填筑。拌合好的灰土用裝載機(jī)運(yùn)送到施工現(xiàn)場?；彝涟韬贤瓿珊髴?yīng)及時使用，時間超過24 h不得繼續(xù)使用。在降雨期不得進(jìn)行灰土的拌合，防止影響灰土質(zhì)量，灰土一旦浸水就不得用于施工，按廢土進(jìn)行處理。

3.2.3 夯填灰土

灰土樁應(yīng)依據(jù)試驗(yàn)樁確定的參數(shù)（每層回填的厚度及夯擊次數(shù)）進(jìn)行施工，每次填料0.1 m3，夯錘的錘擊高度不得低于3 m。施工時應(yīng)該有專人監(jiān)測和記錄；樁孔中心點(diǎn)偏差不應(yīng)大于設(shè)計樁距的5%，樁孔的垂直度偏差不應(yīng)大于1.5%，

灰土樁施工應(yīng)采用不間斷施工，根據(jù)試驗(yàn)樁確定的施工參數(shù)分層夯填至設(shè)計標(biāo)高，不得成孔后隔日進(jìn)行夯填，防止灰土樁的承載力受到影響。

鋪設(shè)灰土墊層以前，須將設(shè)計樁頂標(biāo)高以上500 mm的樁頭和松散土層挖除。

4 注意事項(xiàng)

4.1 沖擊式成孔的注意事項(xiàng)

機(jī)械按照布置好的樁位就位，樁錘保持垂直，樁錘和樁孔保持互相對中，樁架在夯填時不得發(fā)生偏移。

樁錘上要用紅漆標(biāo)注明顯的刻度，在施工的過程當(dāng)中要密切觀察打樁的速度以及樁錘是否保持垂直。

成孔后應(yīng)及時將樁錘拔出，防止孔壁和樁錘的摩擦力增大造成樁錘不易拔出，如果發(fā)生拔錘困難時，應(yīng)采取有效的措施，例如轉(zhuǎn)動樁管等進(jìn)行處理。

樁孔施工完成后應(yīng)及時進(jìn)行檢查，檢查的內(nèi)容包括孔徑、深度、垂直度等是否滿足設(shè)計要求。

4.2 縮孔或塌孔后注意事項(xiàng)

當(dāng)場地處理深度范圍內(nèi)的土層含水率接近最佳含水率時，成孔比較容易。當(dāng)含水率較大時容易造成縮頸，出現(xiàn)這種情況可在樁孔內(nèi)填入一定數(shù)量的生石灰塊，間隔一段時間再進(jìn)行施工。當(dāng)處理深度內(nèi)的土層含水量太大時，可使用套管成孔。如果加固深度范圍內(nèi)的土層含水率太小，則需要浸濕土層，并及時檢測土層含水率大小，使其接近最佳含水率。

灰土樁成孔應(yīng)遵循隔排跳打的順序進(jìn)行施工，成孔結(jié)束之后應(yīng)馬上回填并夯實(shí)，不得間隔一段時間再夯填。

4.3 樁身夯填的注意事項(xiàng)

樁孔深度須符合設(shè)計要求，在填料之前應(yīng)先進(jìn)行夯擊，擊數(shù)至少應(yīng)達(dá)到6次。依據(jù)試驗(yàn)樁確定的工藝參數(shù)，隨填隨夯，嚴(yán)格控制持力層范圍內(nèi)（約5~10倍樁徑的深度范圍）的夯填質(zhì)量。

樁孔灰土的回填量應(yīng)根據(jù)計算用量進(jìn)行確定。

樁頂設(shè)計標(biāo)高以上應(yīng)預(yù)留0.5 m厚的土層，等灰土樁全部施工完成之后，將預(yù)留的松動土層挖除并碾壓密實(shí)后，方可進(jìn)入下一道施工工序。

5 質(zhì)量控制及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

5.1 質(zhì)量控制

灰土應(yīng)進(jìn)行充分的拌合并及時夯填，不得超過灰土的初凝時間。嚴(yán)禁使用過時、過夜灰土。須及時夯填已成好的孔，不得使成孔長時間處于空置狀態(tài)。

施工技術(shù)人員應(yīng)現(xiàn)場監(jiān)督灰土拌合的質(zhì)量，以及成孔夯填是否按照技術(shù)交底的內(nèi)容進(jìn)行施工，并做好施工記錄；如果在施工中發(fā)現(xiàn)地基土與設(shè)計資料不符，應(yīng)馬上停止施工并及時聯(lián)系設(shè)計、監(jiān)理等有關(guān)參建單位，通過勘察了解地基詳細(xì)情況后，制定可行的施工方案。

在灰土樁施工過程當(dāng)中，需要注意觀察樁頂?shù)奶蛘吒浇孛娴纳?，樁頂抬升太大容易造成斷樁，出現(xiàn)上述現(xiàn)象需要及時調(diào)整施工工藝。

在雨期或寒冷季節(jié)施工，應(yīng)積極采取有效措施，避免填料受潮或者凍結(jié)。

灰土擠密樁屬于隱蔽工程，施工結(jié)束報監(jiān)理簽字認(rèn)可后，方可進(jìn)行下一個工序的施工。

孔內(nèi)灰土的夯實(shí)質(zhì)量，需要及時進(jìn)行檢查。在基礎(chǔ)處理深度范圍內(nèi)，應(yīng)間隔1 m取灰土檢測其干密度，取土點(diǎn)布置在離孔心2/3半徑處。

5.2 質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

5.2.1 主控項(xiàng)目

灰土擠密樁的直徑、間距、數(shù)量、孔深、配合比及灰土質(zhì)量，擠密系數(shù)和壓實(shí)度必須符合施工規(guī)范。

5.2.2 一般項(xiàng)目

施工前要對樁孔位置偏差、土及消石灰的量和粒徑大小等做檢查。

施工過程中要對樁孔垂直度、直徑、孔深、灰土含水量、夯實(shí)次數(shù)等做檢查。

施工結(jié)束后，需要對成樁質(zhì)量及復(fù)合地基承載力進(jìn)行檢查。成樁的質(zhì)量通過檢驗(yàn)試件的強(qiáng)度來檢測；復(fù)合地基承載力檢測需要在成樁28 d后進(jìn)行，通過載荷試驗(yàn)測得的結(jié)果需滿足設(shè)計要求。

6 結(jié)語

灰土擠密樁適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土，具有深層擠密、原位處理和以土治土的特點(diǎn)。通過復(fù)合地基承載力載荷試驗(yàn)，處理后的基礎(chǔ)滿足設(shè)計承載力要求，并消除了處理深度內(nèi)的濕陷性。

U445.55+1

C

1004-7042（2017）09-0035-02

侯曉文（1989-），男，2012年畢業(yè)于華北水利水電學(xué)院水利水電工程專業(yè)，助理工程師。

2017-07-15；

2017-08-17