談擠密樁復(fù)合地基施工

郝曉華

1 概述

擠密樁復(fù)合地基施工方法分灰土擠密樁法和土擠密樁法，適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，可處理地基深度為5 m～15 m。當(dāng)以消除地基濕陷性為主要目的時(shí)，宜選用土擠密樁法，當(dāng)以提高地基土的承載力或增強(qiáng)其水穩(wěn)性為主要目的時(shí)，宜選用灰土擠密樁法。當(dāng)?shù)鼗恋暮看笥?4%，飽和度大于65%以及土中碎石含量超過15%或有厚度40 cm以上的砂土或碎石夾層時(shí)不宜采用擠密樁。同時(shí)該施工及機(jī)具簡單，可以節(jié)省大量挖方，適合在交通不便，場地比較狹小的場地施工。

2 施工準(zhǔn)備

1)平整場地，清除障礙物，標(biāo)記處理場地范圍內(nèi)地下構(gòu)造物及管線。

2)編制好施工技術(shù)方案及相應(yīng)的技術(shù)措施，定出控制軸線，打樁場地邊線并標(biāo)識(shí)，并復(fù)測基線，水準(zhǔn)點(diǎn)的基礎(chǔ)軸線。

3)進(jìn)行填料的擊實(shí)實(shí)驗(yàn)，確定施工用的相關(guān)參數(shù)，如最佳干密度、最佳含水量、配合比等。

4)施工前進(jìn)行現(xiàn)場土方成孔、夯填工藝和擠密效果試驗(yàn)，以確定分層填料厚度、夯擊次數(shù)和夯實(shí)后干密度等要求。

5)復(fù)核地基土的含水率、飽和度，當(dāng)?shù)鼗恋暮市∮?2%或大于24%，飽和度大于65%，應(yīng)及時(shí)通知設(shè)計(jì)單位予以確認(rèn)。

6)雨季或冬季施工，應(yīng)采取防雨或防凍措施，防止灰土和土料受雨水淋濕或凍結(jié)。

3 施工順序

隔排隔行，間隔1孔～2孔跳打，成孔后立即回填，以防止鄰孔之間互相擠壓，造成相鄰孔縮孔或振動(dòng)塌陷，當(dāng)整片處理時(shí)由內(nèi)向外進(jìn)行，局部處理宜由外向內(nèi)進(jìn)行。

4 施工工藝

擠密樁法是用沉管、沖擊、爆擴(kuò)等方法在地基中成孔，然后向孔中夯填灰土或素土成樁，通過成樁過程中的擠壓作用，使樁周一定范圍的樁間土得到擠密，形成樁體與樁周擠密土共同組成人工復(fù)合地基。施工中樁孔宜按等邊三角形布置，樁孔之間的中心距離為樁孔的2.0倍～2.5倍。成孔應(yīng)按設(shè)計(jì)要求，成孔設(shè)備，現(xiàn)場土質(zhì)和周圍環(huán)境情況，選用沉管(振動(dòng)、錘擊)或沖孔、爆破等方法。沉管法是用振動(dòng)或錘擊打樁機(jī)將與樁孔同直徑鋼管打入土中拔管成孔，樁管頂設(shè)樁帽，下端做成錐形約為60°角，樁尖可以上下活動(dòng)，以減少拔管阻力，避免塌孔;沖擊法成孔使用0.6 t～3.2 t重錐形錘頭，提升0.5 m～20 m高后，落下反復(fù)沖擊成孔，與沉管法相比它不需要另配鋼管，沖擊成孔功效好，回填土料也可用重錘夯實(shí)，并進(jìn)一步使周圍土擠密;爆破成孔施工方法簡單，不需成孔機(jī)械，功效也高，其缺點(diǎn)是由于爆破震動(dòng)影響，不適宜在城市施工。

5 施工注意事項(xiàng)

1)縮頸處理:當(dāng)土層中含水量較高(＞23%)拔管或爆破后，樁孔中常產(chǎn)生縮頸現(xiàn)象，縮頸將使樁孔面積減小，夯錘無法下落，當(dāng)縮頸不嚴(yán)重，可用洛陽鏟將樁孔壁凸出部分鏟去，當(dāng)縮頸嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)采取復(fù)打辦法解決，即在孔中填入適量石灰塊，干砂或碎磚渣，稍停一段時(shí)間后，再將樁管重新打入，將干灰磚渣擠向孔壁，以吸取土中水分，如此重復(fù)幾次縮頸現(xiàn)象即可消除。

2)傾斜控制:樁管應(yīng)垂直打入，如有傾斜，使土層不能均勻擠密，又造成拔管困難，一般要求樁管傾斜率不超過2%，傾斜的主要原因是由于土質(zhì)不均勻，樁兩側(cè)土一邊軟一邊硬，當(dāng)遇到空洞、墓穴、溝等障礙物時(shí)，更易造成樁管傾斜。施工中應(yīng)加強(qiáng)觀察，傾斜率超過2%應(yīng)及時(shí)停止沉管，將沉管拔出，待孔中填入土料后重新復(fù)打。

3)疏松、斷樁控制:未按施工規(guī)定操作，回填速度過快，夯擊次數(shù)不夠;填料未拌合均勻，含水率過大或過小;錘重、錘型和落距選擇不當(dāng)均會(huì)出現(xiàn)疏松、斷樁。防治措施:樁孔填料前應(yīng)先夯擊孔底3錘～4錘;根據(jù)實(shí)驗(yàn)測定的密實(shí)度要求，隨填隨夯，嚴(yán)密控制下料速度及夯擊次數(shù);回填料應(yīng)拌合均勻，并控制其含水量;孔填料用量與計(jì)算用量基本相符，夯錘重不宜小于100 kg，落距應(yīng)大于2 m。施工中已出現(xiàn)的疏松、斷裂或夾層，應(yīng)用洛陽鏟全部取出來，按規(guī)定重新填夯灰土，達(dá)到設(shè)計(jì)要求為止。

4)干密度不勻，密實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求:產(chǎn)生的主要原因是施工中違反操作規(guī)程，灰土未計(jì)量，攪拌不均勻，干濕不一，下灰厚度不一致，夯擊高度、次數(shù)不一，抽樣檢查干密度，只檢查上部，未檢查下部。防治措施:認(rèn)真按操作規(guī)程施工，灰土要按配合比稱量，攪拌要均勻，干濕要適度;每次下灰厚度、數(shù)量、落錘高度、夯擊次數(shù)要按實(shí)驗(yàn)規(guī)定做到前后一致;施工中嚴(yán)格按質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抽樣檢查。

5)樁頂?shù)孛婀拿?有些擠密樁復(fù)合地基完工之后，樁頂?shù)牡孛媛∑穑霈F(xiàn)裂縫，或混凝土墊層完成之后，在墊層上隆起而裂縫這是擠密樁一部分膨脹力向上釋放的結(jié)果，實(shí)際上等于削弱了擠密樁的擠密作用，為了避免這種能量的消耗，一般可在樁頂標(biāo)高下的300 mm高用3∶7灰土夯填密封，可解決這一問題，有的復(fù)合地基完工之后，雖然也用灰土封了頂，但不立即做混凝土墊層，結(jié)果仍出現(xiàn)樁頂隆起，附近的面鼓包，為避免這種情況的出現(xiàn)，在復(fù)合地基完工之后，應(yīng)立即做混凝土墊層。

6 驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

擠密樁復(fù)合地基屬隱蔽工程，施工中必須加強(qiáng)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)包括成孔的深度、直徑、垂直度、孔內(nèi)填料夯實(shí)質(zhì)量，樁體竣工后尚應(yīng)檢驗(yàn)樁間土的干密度、樁體填料夯實(shí)的干密度、地基承載力。以保證樁間土擠密后達(dá)到設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度和消除濕陷性為原則。

《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》規(guī)定，樁間土平均擠密系數(shù)η≥0.93;樁間土最小擠密系數(shù):甲、乙類建筑 ηdmin≥0.93;丙類建筑ηdmin≥0.84;樁身壓實(shí)系數(shù)應(yīng)達(dá)到 λc≥0.97。

《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，樁間土平均擠密系數(shù)對(duì)重要工程 ηc≥0.93，對(duì)一般工程 ηc≥0.90。樁體內(nèi)壓實(shí)系數(shù) λc≥0.96。

樁間土擠密效果檢驗(yàn)有探井取樣檢驗(yàn)、靜力觸探檢驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。

地基承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用復(fù)合地基載荷實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于樁總數(shù)的1.5%，且每項(xiàng)單體工程不應(yīng)少于三點(diǎn)，當(dāng)滿足其極差不超過平均值的30%，可取其平均值為復(fù)合地基承載力特征值。

7 結(jié)語

擠密樁復(fù)合地基關(guān)鍵在于擠密，擠密效果和土的性質(zhì)有關(guān)，當(dāng)土的含水量接近最優(yōu)含水量，土呈塑性狀態(tài)，擠密效果最佳;土的干重度大，擠密效果好，干重度小，擠密效果差;土質(zhì)均勻有效擠密范圍大，土質(zhì)不均勻有效擠密范圍小。如何充分發(fā)揮擠密作用，施工是關(guān)鍵，合理的填料配合比及認(rèn)真的夯填，是確保施工質(zhì)量的前提。

[1]姜蘭芳.淺談灰土擠密樁法處理濕陷性黃土的機(jī)理[J］.山西建筑，2011，37(2):53-54.