談擠密樁復合地基施工

郝曉華

1 概述

擠密樁復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。當以消除地基濕陷性為主要目的時，宜選用土擠密樁法，當以提高地基土的承載力或增強其水穩性為主要目的時，宜選用灰土擠密樁法。當地基土的含水量大于24%，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不宜采用擠密樁。同時該施工及機具簡單，可以節省大量挖方，適合在交通不便，場地比較狹小的場地施工。

2 施工準備

1)平整場地，清除障礙物，標記處理場地范圍內地下構造物及管線。

2)編制好施工技術方案及相應的技術措施，定出控制軸線，打樁場地邊線并標識，并復測基線，水準點的基礎軸線。

3)進行填料的擊實實驗，確定施工用的相關參數，如最佳干密度、最佳含水量、配合比等。

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

5)復核地基土的含水率、飽和度，當地基土的含水率小于12%或大于24%，飽和度大于65%，應及時通知設計單位予以確認。

6)雨季或冬季施工，應采取防雨或防凍措施，防止灰土和土料受雨水淋濕或凍結。

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塌陷，當整片處理時由內向外進行，局部處理宜由外向內進行。

4 施工工藝

擠密樁法是用沉管、沖擊、爆擴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。成孔應按設計要求，成孔設備，現場土質和周圍環境情況，選用沉管(振動、錘擊)或沖孔、爆破等方法。沉管法是用振動或錘擊打樁機將與樁孔同直徑鋼管打入土中拔管成孔，樁管頂設樁帽，下端做成錐形約為60°角，樁尖可以上下活動，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，并進一步使周圍土擠密;爆破成孔施工方法簡單，不需成孔機械，功效也高，其缺點是由于爆破震動影響，不適宜在城市施工。

5 施工注意事項

1)縮頸處理:當土層中含水量較高(＞23%)拔管或爆破后，樁孔中常產生縮頸現象，縮頸將使樁孔面積減小，夯錘無法下落，當縮頸不嚴重，可用洛陽鏟將樁孔壁凸出部分鏟去，當縮頸嚴重時，則應采取復打辦法解決，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，如此重復幾次縮頸現象即可消除。

2)傾斜控制:樁管應垂直打入，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不均勻，樁兩側土一邊軟一邊硬，當遇到空洞、墓穴、溝等障礙物時，更易造成樁管傾斜。施工中應加強觀察，傾斜率超過2%應及時停止沉管，將沉管拔出，待孔中填入土料后重新復打。

3)疏松、斷樁控制:未按施工規定操作，回填速度過快，夯擊次數不夠;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均會出現疏松、斷樁。防治措施:樁孔填料前應先夯擊孔底3錘～4錘;根據實驗測定的密實度要求，隨填隨夯，嚴密控制下料速度及夯擊次數;回填料應拌合均勻，并控制其含水量;孔填料用量與計算用量基本相符，夯錘重不宜小于100 kg，落距應大于2 m。施工中已出現的疏松、斷裂或夾層，應用洛陽鏟全部取出來，按規定重新填夯灰土，達到設計要求為止。

4)干密度不勻，密實度達不到設計要求:產生的主要原因是施工中違反操作規程，灰土未計量，攪拌不均勻，干濕不一，下灰厚度不一致，夯擊高度、次數不一，抽樣檢查干密度，只檢查上部，未檢查下部。防治措施:認真按操作規程施工，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、數量、落錘高度、夯擊次數要按實驗規定做到前后一致;施工中嚴格按質量評定標準進行抽樣檢查。

5)樁頂地面鼓脹:有些擠密樁復合地基完工之后，樁頂的地面隆起，出現裂縫，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果，實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，結果仍出現樁頂隆起，附近的面鼓包，為避免這種情況的出現，在復合地基完工之后，應立即做混凝土墊層。

6 驗收標準

擠密樁復合地基屬隱蔽工程，施工中必須加強檢驗，檢驗內容應包括成孔的深度、直徑、垂直度、孔內填料夯實質量，樁體竣工后尚應檢驗樁間土的干密度、樁體填料夯實的干密度、地基承載力。以保證樁間土擠密后達到設計要求的密實度和消除濕陷性為原則。

《濕陷性黃土地區建筑規范》規定，樁間土平均擠密系數η≥0.93;樁間土最小擠密系數:甲、乙類建筑 ηdmin≥0.93;丙類建筑ηdmin≥0.84;樁身壓實系數應達到 λc≥0.97。

《建筑地基處理技術規范》規定，樁間土平均擠密系數對重要工程 ηc≥0.93，對一般工程 ηc≥0.90。樁體內壓實系數 λc≥0.96。

樁間土擠密效果檢驗有探井取樣檢驗、靜力觸探檢驗、標準貫入實驗檢驗。

地基承載力檢驗應采用復合地基載荷實驗，檢驗數量不應少于樁總數的1.5%，且每項單體工程不應少于三點，當滿足其極差不超過平均值的30%，可取其平均值為復合地基承載力特征值。

7 結語

擠密樁復合地基關鍵在于擠密，擠密效果和土的性質有關，當土的含水量接近最優含水量，土呈塑性狀態，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;土質均勻有效擠密范圍大，土質不均勻有效擠密范圍小。如何充分發揮擠密作用，施工是關鍵，合理的填料配合比及認真的夯填，是確保施工質量的前提。

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