復雜地層條件下超深灰土擠密樁施工工藝

孫學全

摘 ? 要：灰土擠密樁是利用沖擊在地基土中擠土成孔，然后向孔內夯填灰土成樁。成孔時，樁孔部位的土被側向擠出，從而使樁周土得以擠密。本文系統(tǒng)地總結了處理不同地質條件下灰土擠密樁的施工方法，此方案有助于處理復雜地形區(qū)域濕陷性黃土地基，使得承載力具有均勻性，施工后不易造成施工質量的工程問題，使得地基處理更全面，該工程竣工已2年時間，經沉降觀測，地基變形穩(wěn)定，地基處理效果良好。

關鍵詞：復雜地質條件 ?施工技術 ?地基處理

中圖分類號：TU473 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）07（b）-0030-02

1 ?工程概況

高鐵佳苑拆遷安置項目一期、天水南站綜合交通樞紐及站前廣場建設項目一期地基處理工程。項目位于天水市麥積區(qū)，地質情況較為復雜，地層自上而下依次為。

（1）雜填土：雜色，稍濕，松散，土質不均，以粉土為主，含砂礫、卵石、磚塊、少量生活垃圾及原建筑物基礎，層厚0.5～4.3m;（2）耕植土：灰褐色，稍濕，松散，土質不均，以粉土為主，含植物腐殖質及少量砂礫，層厚0.5～0.6m。（3）粉土：黃褐色，稍濕，稍密。土質不均勻，含有鈣質結核等，層厚0.4～28.4m;（4）粉質粘土層：黃褐色，稍濕，可塑。土質均勻，含有鈣質結核等，無遙振反應，稍有光澤，干強度中等3.2～17.7m。本工程設計持力層為粉土層，設計樁長20m。因本工程施工范圍內有一定層厚的雜填土，會影響樁基施工，故須在施工前，進行一定比例的釬探、試樁施工，如發(fā)現原建筑物基礎或影響樁基施工地層，應采取相應處理措施后方可繼續(xù)施工。

2 ?施工操作要點

2.1 施工準備

（1）組建施工組織機構，確定作業(yè)班組，項目經理部組織全體施工人員進行質量管理和質量標準的培訓，并應保存培訓記錄。（2）熟悉設計文件，根據設計要求編制好施工技術措施。主要內容包括：編制釬探及試樁方案、編制施工方案、繪制施工樁位、編制施工進度、材料供應及技術措施。（3）經招標程序選擇并評價分包方和供應商，并保存評價記錄。各類原材料、成品、半成品質量，必須具有質量合格證明資料并經進場檢驗，不合格不準使用。（4）機具設備根據施工組織設計進場，性能檢驗應符合施工需求。按照安全生產規(guī)定，配備足夠質量合格的安全防護用品。（5）成孔時地基土應接近最優(yōu)（或塑限）含水量。當低于12%時，土呈堅硬狀態(tài)，成孔施工困難，拔管后回落土層厚，擠密效果也差。此時應在地基處理前4～6d，對擬處理范圍內的土層進行預浸水增濕的方法，使地基土的含水量接近最優(yōu)含水量。預浸水增濕宜采用淺層水畦和深層浸水孔相結合的方式進行，浸水孔用8cm洛陽鏟打孔，孔深為較處理土層淺1～1.5m，間距1.0～2.0m，孔內填小石子或砂礫;水畦深0.3～0.5m，底面鋪2～3cm小石子。（6）對設計技術交底、交樁給定的工程測量控制點進行復測，做好設計、勘測的交樁交線工作，建立施工控制網并測量放樣。

2.2 釬探、試樁

（1）應根據地質勘查報告核查場地地質條件和周圍環(huán)境，如地基土的均勻性含水量的變化情況，場地內外、地面上下有無影響施工的障礙物等。按釬探方案進行釬探，對地下原有建筑物基礎及影響樁基施工的地層，采取挖除換填的措施，避免盲目進場后無法施工或施工難度很大。（2）釬探完成正式施工前，應先進行試樁施工。一是確定施工控制參數如特定錘重條件下，能保證夯實效果的分層填料量、夯錘提升高度、夯擊次數等夯填控制參數。二是試驗檢測樁體壓實度、樁間土擠密效果、承載力及浸水試驗是否符合設計要求。

2.3 沉管擠土成孔

（1）當整片處理地基時，宜從里（或中間）向外間隔（1～2）孔依次進行，對大型工程，可采取分段施工;當局部處理地基時，宜從外向里間隔（1～2）孔依次進行。（2）樁管上需設置醒目牢固的尺度標志（每0.5m一點），沉管過程中應通過觀察立柱上面鋼牌垂直度指針或者是掛線錘的方法來觀察垂直度，若垂直度偏斜超出規(guī)范允許值，可通過斜撐進行垂直度調整。若貫入度發(fā)現異常應即刻分析原因并進行處理。（3）因樁架及沉管高大，在遇到堅硬或不均勻地層沉管容易彎曲或偏斜，故采用項目部自主設計、制作的鋼套環(huán)分別與樁架立柱通過活動和固定連接的方式，對沉管偏斜進行束縛。沉管初始階段0～2m，必須控制樁錘處于低錘輕擊狀態(tài)，待樁管入土深度約2m后，應通過觀察垂直度指針或線錘進行二次垂直度檢驗，若偏斜超過1.0%可在操作室通過調整斜撐進行立柱前后、左右垂直度調整。待垂直度符合規(guī)范要求且能保證樁管垂直向下，方可加大落距，直至樁管沉到設計深度為止。沉管過程中，應對相關錘擊數進行觀測和必要的記錄。

2.4 拔管成孔

（1）樁管沉入設計深度后應及時拔出樁管，不應在土中擱置時間過長，以免摩阻力增大后拔管困難。（2）拔管應緩慢、均勻，盡量避免土層回落。（3）采用JM5規(guī)格的大噸位卷揚機進行拔管，（4）拔管成孔后，應由專人測量孔深、觀測孔徑是否符合要求。如發(fā)現縮孔、回淤或土層回落等情況，應做出記錄并及時處治，并對樁孔進行保護，防止土、雜物和水進入樁孔。（5）若孔深中間部位縮徑、回淤，采用長把洛陽鏟削擴樁孔至設計直徑。若孔底縮孔、回淤，通過用活瓣式樁尖2次沖孔灌建筑渣土、工業(yè)無毒廢料、砂卵石、粉煤灰、土夾石及灰土的方法，可有效解決孔底縮徑問題。

2.5 重型夯實機孔內擠密夯底

針對拔管后，樁孔回落土層過厚導致樁孔深度不足的，采用本施工工藝配置的20kN重型夯實機孔內擠密法夯實至設計深度。再進行二次驗孔的方法，確保成孔質量符合設計及規(guī)范要求后，方可進入下一步工序。

2.6 灰土拌合

灰土采用繪圖機拌合，拌合時應按設計要求配制灰土。拌合完成的灰土應在24h內使用完成，并且在夏季應做好防止水分蒸發(fā)、冬季做好覆蓋防止冰凍等措施。事前應通過擊實試驗求得其最大干密度ρdmax和最優(yōu)含水率ωop。夯填時灰土的含水量宜接近其最優(yōu)含水量的±3%;夯實后的干密度ρdc應不低于其最大干密度與設計要求壓實系數λc的乘積即ρdc≥λc·ρdmax。

特別指出的是素土的最優(yōu)含水量與灰土的最優(yōu)含水量往往有一定差距（一般來說灰土最優(yōu)含水量較素土最優(yōu)含水量大5%左右），若現場采用最優(yōu)含水量的素土拌和灰土，拌和后的灰土含水量往往不足。若采用較最優(yōu)含水量大5%的素土拌和灰土，此時素土會發(fā)粘結塊，不易拌和。因而只有在灰土拌和過程中適量加水，才能使灰土接近其最優(yōu)含水量。

3 ?結語

在工程項目設計實施過程中，通過對設計方案及施工方案的優(yōu)化，對各種地質下的灰土擠密樁有效處理，同時也形成了一種專業(yè)性的施工技術，在其運行的同時既消除了不同地質施工難題，而且也提高了地基的承載能力，為后續(xù)工程項目的施工提供了依據，而且在現場運用過程中達到了一定的經濟效果，通過對技術和經濟效果的合理分析，提高復雜地層灰土擠密樁施工質量。

參考文獻

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