淺談擠密土樁對渠堤濕陷性黃土地基處理的施工技術

劉宏義

（合陽縣水利工作隊 陜西 合陽 715300）

1 工程概況

南水北調中線一期工程潮河第一施工標段，樁號SH(3)133+380.8～SH(3)141+800，長度 8.4192km，斷面設計流量305m3/s、加大流量365m3/s。潮河段一標有各種建筑物14座。沿線渠道地質條件較復雜，多段渠道底板位于黃土狀輕壤土中，具有輕～中等濕陷性，渠道兩側邊坡的粉砂、極細砂為輕～中等可液化土層。對潮河段一標渠段內的濕陷性黃土處理長度共1488.2m，其中擠密土樁處理段長207.3m，重夯處理589m，強夯處理長691.9m。

2 擠密土樁施工

2.1 施工區及施工前應做的工作

擠密土樁起止樁號SH(3)133+380.8～SH(3)133+588.1，長度207.3m，渠堤左岸寬度為49.14m，渠堤右岸寬度為50.11m。施工前應做好：擠密土樁施工的各項技術參數依據設計要求和規范確定，擠密土樁施工機械設備的進場，施工技術人員及生產人員到位，擠密土樁區域施工前原狀土取樣檢測試驗分析等。

2.2 施工技術要求

擠密土樁樁位等邊三角形布置，樁徑0.4m，樁點中心距1.3m，樁長4.0m～6.0m。采用振動沉管法成孔。擠密土樁樁體填充材料采用壤土或一般粘性土。要求土料中不得含有凍土和膨脹土，有機質含量應小于5%，土料粒徑不大于15mm；土料中含有碎石時，碎石粒徑應小于50mm。

2.3 場地平整及施工測量放線

要求對擠密土樁施工區首先進行30cm厚的表土清基，清基后整平地面。清基和地面整平用推土機推平，裝載機將清基土裝自卸汽車，運至指定的集中堆放地點。清基完成后即可開始測量放線，首先定出控制軸線、打上場地邊線樁并標注樁號和地面高程。隨后放出第一遍擠密土樁樁位，用白灰點標示樁孔位置，檢查復核所放樁位是否準確。發現偏差及時糾正。擠密土樁要求隔排隔樁進行施工，故放線也應隔排隔樁進行，第一遍放出單排單號樁位，成孔及夯填完成后再放出單排雙號樁位，同樣道理第三遍放出雙排單號樁位，第四遍放出雙排雙號樁位。

2.4 施工順序

施工時要求間隔跳打（隔排隔樁），并由外側向中間進行。在既有建（構）筑物附近施工時，應背離建（構）筑物方向施工。

2.5 擠密土樁施工工藝流程

依據設計給出的擠密土樁施工參數和技術要求以及地基處理有關規程規范，通過擠密土樁試驗，明確擠密土樁施工作業的工藝流程、操作要點和質量標準，進行大面積擠密土樁的施工。擠密土樁施工工藝流程見圖1。

2.6 擠密土樁施工

擠密土樁主要施工機械設備有：DZ40型振動沉管樁機一臺，200kW發電機1臺，運土料自卸汽車2輛，ZL50型裝載機1臺，SD22推土機1臺，夾桿夯填機械8臺，輔助設備等。

（1）擠密成孔。擠密土樁樁位應按設計要求放線，樁位中心點的偏差不大于5cm。施工時由外向內進行，均勻分布，逐步加密，及時夯填，成孔順序為：先外后里，隔排隔行進行跳打，即從擠密土樁區地基的外邊線向里成孔。成孔后及時回填，以防止相鄰孔之間相互擠壓或振動坍塌。樁孔垂直度偏差不大于1.5%，對沉管法，樁孔直徑誤差為50mm，樁孔深度誤差為-10cm。成孔施工時，地基土的含水量宜接近最優含水量，當含水量低于12%時，宜增濕至最優含水量。并應在地基處理前5天左右，將需增濕的水通過一定數量和一定深度的滲水孔，均勻地浸入擬進行處理范圍的土層中。

（2）樁孔夯填。回填夯實的順序也應先外排后里排，同排內應間隔1孔～2孔進行夯填，以免因振動擠壓造成相鄰孔縮孔。開始夯填之前，孔底必須夯實，夯擊次數一般不少于8擊。同時應抽樣檢查記錄樁孔直徑、深度和垂直度偏差。檢查合格后按設計要求分層填入合格土料，分層夯實至設計標高。每層回填厚度為20cm～30cm，回填土料壓實度不小于0.97。擠密土樁夯填高度宜高出地面10cm～20cm。

（3）施工記錄。施工過程中應專人檢查成孔和回填夯實的質量，并做好原始記錄，每根樁均須記錄成孔深度和夯填過程。記錄人員應詳細真實地填寫擠密土樁施工記錄表。施工中如發現土層地質情況發生較大變化或振動沉管成孔速度異常時應立即停工，報告工地負責人及監理人員，以便及時查明情況，分析原因，采取有效措施。

3 擠密土樁質量檢測

（1）潮河一標渠堤濕陷性黃土地基處理長度207.3m，渠堤左岸寬度為49.14m，渠堤右岸寬度為50.11m。總處理面積20575m2，共完成擠密土樁14061根，其中渠堤左岸6938根，渠堤右岸7123根。

（2）施工結束后7天～10天，對所處理的濕陷性黃土地基進行檢測。設計要求樁內回填土的壓實系數不小于0.97，樁間土的最小擠密系數不低于0.88，檢測深度不小于設計處理的深度。抽樣檢測的數量不應少于擠密土樁總數的1%。施工時還要隨時抽檢土料含水量。潮河一標擠密土樁施工結束后，按照檢測數量共挖探坑141個進行取樣檢測，檢測的項目有：樁體土的壓實度，樁間土的擠密系數，挖探坑分層（每隔1m取樣）檢測樁體土和樁間土的容重、含水量、孔隙比、顆分、相對密度，濕陷系數及按規范和設計需進行的其他檢測項目。在擠密土樁施工區內隨機均勻布設檢測點，檢測點位于擠密土樁樁點正三角形的中心和樁體土上。檢測結果表明：潮河一標 SH（3）133+380.8～SH（3）133+588.1段濕陷性黃土經過擠密土樁處理后的濕陷系數均小于0.015，其他檢測項目檢測結果也均達到了設計及規范要求的指標值。即土樁擠密后達到了消除黃土濕陷性的目的。

4 結語

采用以上擠密土樁處理渠堤地基黃土濕陷性的方法、步驟和質量控制及施工要求，完成了本次工程擠密土樁的施工。達到規定的間隔時間后，由河南省水利勘測有限公司在施工區域經監理見證，隨機均勻布設檢測點，檢測點均位于擠密土樁正三角形的樁間土中心和樁體土上。檢測樁體土和樁間土的容重、含水量、孔隙比、顆分、相對密度，濕陷系數等。結果表明該區經過擠密土樁處理后消除了黃土濕陷性問題，地基處理質量達到設計要求，收到了預期效果，可在南水北調中線一期工程地質條件相同或相近的渠段中借鑒應用。陜西水利