淺談灰土擠密樁施工技術

田春明

0 引言

灰土擠密樁是加固地下水位以上濕陷性黃土地基的一種方法。它是利用打入鋼套管，或振動沉管，或炸藥爆擴等方法，在基礎底面土中形成若干個樁孔，然后在孔中分層填入灰土并夯實而成，以提高地基的承載力或水穩性。在成孔和夯實過程中，原處于樁孔部位的土全部擠入周圍土層中，使距樁一定距離內的天然土得到了擠密，從而消除樁間濕陷性。近幾年，許多地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基使用了這一技術。本人在山西旅游職業學院酒店管理實習實訓樓施工中運用了此項灰土擠密樁施工技術，現結合自己的施工經驗及有關資料，談一下對這一技術的應用。

1 灰土擠密樁加固原理及設計參數

1)灰土擠密樁加固原理?；彝翑D密樁其樁體是由石灰和土拌和夯填而成，其作用原理是石灰和土拌合物通過離子交換、凝硬反應，以及石灰的碳化與結晶等物理化學反應形成具有高強度和大模量的灰土樁，相鄰兩樁或三樁成孔擠密后，使樁周土體干密度進一步增大，使樁體與樁間共同組成人工復合地基，從而改善土質，降低土體原始孔隙比，使土體由高壓縮性變為低壓縮性，以達到消除濕陷性提高承載力的目的。

2)灰土擠密樁的設計參數。樁徑:設計直徑為400 mm;樁距及布置:采用正三角形布置，樁中心距為1 000 mm。

樁長:有效樁長為9 m;樁間擠密系數:樁間擠密系數不小于0.9;灰土體積比為 3∶7。

2 施工準備

2.1 材料選擇

1)土料:可采用就地挖出的粘性土及塑性指數大于4的粉土，不得含有有機雜質或用耕植土;土料應過篩，其顆粒不應大于15 mm。2)石灰:應用Ⅲ級以上新鮮的塊灰，使用前1 d～2 d消解并過篩，其顆粒不應大于5 mm，不得夾有未熟化的生石灰塊粒及其他雜質，也不得含有過多的水分。

2.2 主要機具設備

1)成孔設備。0.6 t或1.2 t柴油打樁機或自制錘擊式打樁機，亦可采用沖擊鉆或洛陽鏟。2)夯實設備。卷揚機、提升式夯機或偏心輪夾桿式夯實機及梨形錘。

2.3 主要工具

主要工具有鐵鍬、量斗、水桶、膠管、噴壺、鐵篩、手推膠輪車等。

3 施工工藝

3.1 施工工藝流程

基坑開挖→放線定位及高程測量→樁機就位→沉管成孔→拔管→樁機移位→夯實機就位→灰土拌和→填夯→成樁→試樁→驗收。

3.2 操作要點

1)材料處理。夯填土和石灰應提前送實驗室作原材試驗及擊實試驗，求得最大干容量和最優含水量，石灰和土料要按3∶7體積比進行均勻拌合。達到顏色一致，并使含水量控制在最優含水量的±3%左右，實地可用“手握成團，落地開花”的標準來鑒定含水量，備好的灰土料應做到不隔日使用，雨天用塑料布遮蓋。當填土含水量低于12%時，應用水均勻增濕到最優含水量，且每次拌合的灰土量不宜過多，隨用隨拌。

2)成孔。樁機就位要準確平穩，樁管與樁孔相互對中，施工中樁架不應發生位移或傾斜。用吊錘檢查樁管垂直度。調整和檢查機械后開始成孔，此時要注意樁位的偏差。在成孔過程中，根據地層軟硬情況及時調整。從整個場地來看，土擠密樁成孔采用隔排跳打方式，施工順序先外排后里排，同排內應間隔跳打，確保擠密效果。其具體施工要求是:a.成孔采用柴油錘錘擊，沉管法成孔。樁機安裝就位后，使其平整穩固，然后吊起樁管，對準樁位，并在樁管與樁錘間墊好緩沖材料，緩緩放下，使樁管、樁尖、樁錘于同一錘線上，借錘擊力及樁管自重，將樁管壓入土中。b.樁尖開始入土時，先低錘輕擊(或低提重打)，待沉入土中1 m～2 m各方面正常后，再用預定的速度、落距、錘擊沉管至設計深度。c.夯擊沉管時，當樁的傾斜度超過1.5%，應拔管填孔重打，若出現樁孔斜移，樁靴損壞等情況，應及時回填擠密重打，每次成孔拔管后應及時檢查樁尖。d.用柴油錘沉樁至設計深度后，應立即關閉油門，及時勻速(不大于1 m/min，軟弱層及軟硬交界處0.8 m/min)拔管，有困難時可采用旋活樁管后起拔，拔出樁管后立即測量樁孔直徑和深度。樁孔直徑允許偏差不超過設計值－20 mm，樁長允許偏差+0.5 m。e.成孔后要及時對樁孔進行檢查驗收。檢查的內容有:樁徑、孔深、垂直度、有無縮徑、塌孔、回淤等現象。如遇塌孔或縮徑現象，則采用回填灰土復打處理?；靥顝痛蚩蛇M行數次，若經多次回填復打無效時，可會同監理方、設計方、甲方商討采取其他可行性方法進行處理。

3)夯填成樁。a.施工順序:清底夯→灰土拌制→虛填→夯擊→成樁。b.清底夯:安裝好夯填機，調整和檢查好機械夯打，填灰土夯填前，應先對樁孔清底夯實，使拔錘過程中的回落得到充分夯實，夯擊次數一般不小于6，直到聽到清脆聲為止，孔內的回落厚度應小于300 mm。要嚴格按試驗所確定的參數進行夯填，下料速度和錘擊次數要相匹配，確保壓實系數不小于0.96;灰土拌合均勻，顏色一致，嚴格控制好含水量;落距要經常檢查，確保落距在1 000 m～2 000 m之間，夯錘直徑應比樁孔直徑小 90 mm～120 mm;隨機技術員應對夯填的每個孔進行含水量的檢查，對含水量較高或較低的土拒絕使用;由專人負責填料，必須做到均勻下料，均勻夯擊，每次填料虛土厚度不大于30 cm，應避免回填過快，夯擊次數不夠。隨機抽樣檢查，抽樣檢查的數量應不小于樁孔數的2%，每臺班至少抽查一根。取樣后應及時送試驗室檢驗，測定其壓實系數;對不合格樁要求現場立即處理，用洛陽鏟全部把樁土掏出或用夯擴機在樁體上重新夯擴成孔，重新夯填，以確保每根樁的成樁質量。c.封樁:灰土夯填到設計標高后，即用素土夯填到自然地面。d.填寫好成孔記錄和夯填記錄，特別是成孔錘擊和夯填夯擊數、灰土填入量等記錄。

4 質量標準

4.1 主控項目

灰土擠密樁的樁數、排列尺寸、孔徑、深度、填料質量及配合比，必須符合設計要求或施工規范的規定。

4.2 一般項目

1)施工前應對土及灰土的質量、樁孔放樣位置等做檢查。

2)施工中應對樁孔直徑、樁孔深度、夯擊次數、填料的含水量等做檢查。

3)施工結束后，應檢查成樁的質量及地基承載力。

4)土和灰土擠密樁地基質量檢驗標準應符合表1規定。

表1 灰土擠密樁工程質量檢驗標準

4.3 特殊工藝關鍵控制點控制

特殊工藝關鍵控制點控制見表2。

表2 特殊工藝關鍵控制點控制

5 技術質量保證措施

1)嚴格執行各種技術規范與標準。2)項目經理在施工前組織相關人員進行圖紙會審，并作相關記錄。3)施工前，項目部技術負責人要對施工班組進行技術交底。4)施工所用全站儀、水準儀和塔尺等必須經計量檢驗部門檢驗合格。5)要對進入施工現場的材料進行嚴格檢查，不合格的材料不能施工。6)對施工過程中的關鍵過程要嚴格執行“三檢制”，并做好記錄。7)嚴格按照施工圖進行樁位放樣，請相關單位進行復核，并設控制網進行樁位放樣控制，保證樁位誤差小于2 cm。8)成孔前對每一樁位要進行復檢。9)嚴格控制工序質量，經監理檢驗符合要求才能進行下道工序施工。10)要認真及時地做好施工原始記錄(打樁記錄、隱蔽記錄)，保證記錄的準確性、真實性。11)特種作業人員必須要持證上崗。12)施工過程中認真的接受各級檢查，要積極主動配合建設單位、監理等搞好工程質量工作。13)及時提交合格的工程質保資料。

6 結論與展望

經過在山西旅游職業學院酒店管理實習實訓樓施工中運用了此項施工技術，可以看出在濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基使用了這一技術能夠消除土質的濕陷，這一技術在濕陷性黃土地區必將廣泛使用。

[1]GB 50210-2001，灰土擠密樁施工工藝標準[S］.

[2]楊秋生.灰土擠密樁在濕陷性黃土地基中的應用[J］.山西建筑，2010，36(14):119-120.