夯實水泥土樁復(fù)合地基冬期施工措施

程英龍等

摘要：水泥土樁工法、施工工藝已臻完善，在北京、河北等地應(yīng)用比較廣泛。根據(jù)已完工程的水泥土樁施工及試驗結(jié)果，分析水泥土樁在冬期施工時的質(zhì)量控制要點，保證水泥土樁冬期施工的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：夯實水泥土樁 冬期施工

1 工程概況工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況

1.1 藁城市新民居工程位于307國道北側(cè)，占地200余畝，建筑面積約21萬平米，地上6層，地下一層，磚混結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式采用條形鋼筋混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深約4.0米。

1.2 工程及水文地質(zhì)情況。第①層：新近堆積黃土狀粉質(zhì)黏土，褐黃色，干強度中等，韌性中等。該層底板埋深1.3～1.8m，層厚1.3～1.8m。第②層：黃土狀粉質(zhì)黏土，褐黃～黃褐色，干強度中等，韌性中等。該層底板埋深3.5～8.3m，層厚1.8～6.8m。第③層：黃土狀粉土，淺黃～褐黃色。該層底板埋深6.7～13.4m，層厚1.5～8.8m。第④層：細砂。淺黃～灰白色，礦物成分主要為長石、石英及黑色礦物。該層底板埋深9.5～15.0m，層厚0～5.5m。第⑤層：中砂。淺黃色～灰白色，礦物成分主要為長石、石英。該層底板埋深12.0～15.3m，層厚0.7～3.9m。第⑥層：粗砂。淺黃～灰白色，礦物成分主要為長石、石英；該層底板埋深16.0～18.3m，層厚0.6～5.0m。第⑦層：細砂。淺黃～灰白色，礦物成分主要為長石、石英及黑色礦物；該層底板埋深19.1～20.8m，層厚1.2～3.9m。

本次勘探最大深度為35.0m，在此深度內(nèi)未見地下水。冬期凍土深度0.6米。

擬建多層住宅樓采用條形基礎(chǔ)，多層住宅樓地基土水平方向和垂直方向上分布不均勻，局部各層土厚度變化較大，且物理力學(xué)性質(zhì)差異較顯著，地基不均勻，工程性質(zhì)較差，當(dāng)修正后地基承載力不能滿足設(shè)計要求時，擬采用夯實水泥土樁對地基進行處理，夯實水泥土樁樁端持力層可選擇第③層黃土狀粉土或第④層細砂。

2 復(fù)合地基設(shè)計方案

本工程采用夯實水泥土樁進行地基處理，處理后地基承載力特征值不小于200kPa，壓縮模量不小于7MPa。水泥土樁樁徑350mm，水泥：土=1：7（體積比），設(shè)計樁長6.5米，施工樁長6.7米，單樁承載力特征值100KN，面積置換率13%，樁頂鋪設(shè)200mm厚碎石辱墊層，夯填度不大于0.9。

3 施工工藝

3.1 施工準備

3.1.1 由于水泥土樁的施工是在冬季，須考慮水泥土樁的冬期施工質(zhì)量保證措施及質(zhì)量控制要點。

3.1.2 夯實水泥土樁宜采用粘性土、粉土、粉細砂或渣土，經(jīng)現(xiàn)場取土，確定原位土的土質(zhì)及含水率是滿足做水泥土樁的混合料的要求。

3.1.3 水泥土樁采用機動洛陽鏟成孔方式。

3.1.4 水泥采用425級普通硅酸鹽水泥，水泥進場進行強度和安定性檢驗并具有質(zhì)量合格證。水泥在儲存和使用過程中要做好防潮、防雨雪，嚴禁使用受潮、結(jié)塊、變質(zhì)的水泥。

3.1.5 水泥土樁施工完成后的防凍保溫材料，必須在樁施工前準備到位。

3.2 施工順序。基槽土方開挖→樁體成孔→檢查→孔底夯實→拌合水泥土→將混合料逐層灌入孔內(nèi)→逐層夯實→素土封頂→覆蓋保溫。

3.3 施工方法

3.3.1 基槽土方開挖采用機械開挖，考慮水泥土樁的冬期施工、基槽的防凍及后期清槽，土方開挖時，槽底標高控制在樁頂設(shè)計標高400mm，開挖完成后要及時對槽底采取覆蓋保溫措施，防止槽底凍土深度超過預(yù)留附土厚度。

3.3.2 基槽土方開挖完成后，及時安排樁位的測量放線，并做好標記，經(jīng)監(jiān)理驗收后方可進行成孔作業(yè)。樁位偏差控制在20mm，樁徑偏差-20mm，樁孔垂直度偏差不大于1.5%，樁長控制比設(shè)計長度超出10cm。

3.3.3 由于冬季氣溫溫度低，水泥土樁孔出土土料必須及時覆蓋，防止土料上凍。水泥土樁成孔完成，自檢合格后立即上報監(jiān)理檢查，合格后立即進行樁的成樁作業(yè)。

3.3.4 水泥土土料中有機質(zhì)含量不得超過5%，不得含有凍土和膨脹土，使用時應(yīng)過10-20mm篩。夯實水泥土樁混合料要按設(shè)計配合比配置，并攪拌均勻，含水量應(yīng)滿足土料的最優(yōu)含水量，其允許偏差不得大于±2%，現(xiàn)場采用“手握成團，落地成花”檢驗，水泥用量不得少于按配比試驗確定的重量，冬期施工水泥用量比設(shè)計用量高出10%。混合料采用機械攪拌時，攪拌時間不應(yīng)小于1min，當(dāng)采用人工攪拌時，拌合次數(shù)不少于3遍，混合料拌合后應(yīng)在20min內(nèi)用于成樁。

3.3.5 成樁施工時應(yīng)采用機械夯填，夯錘選用梨形，錘體直徑與樁孔直徑之比取0.7-0.8，錘體重量選用150kg，夯錘每次提升高度，均不應(yīng)低于1m。樁孔檢查驗收完成后，回填混合料前，先進行孔底夯實，夯實擊數(shù)不少于3擊，填料厚度及夯擊次數(shù)采用三锨兩擊，嚴禁超厚和突擊填料。成樁樁頂高度比設(shè)計樁頂標高高出20cm，高出部分采用素土夯填至槽底高度，保護樁頭。成樁完成后應(yīng)及時進行覆蓋保溫，采用兩層草簾進行覆蓋，覆蓋應(yīng)嚴密，不留空地，防止凍槽。

成孔到成樁每一步工序都做好詳細記錄，并經(jīng)監(jiān)理單位專業(yè)工程師驗收。

水泥土樁屬地下隱蔽工程，施工質(zhì)量受天氣、人為因素影響較大，事后檢測較為困難。因此，每道工序，每個操作環(huán)節(jié)都必須加強質(zhì)量意識，把施工質(zhì)量控制在施工的全過程。經(jīng)過第二年的水泥土樁復(fù)合地基承載力試驗，均滿足設(shè)計要求。

參考文獻：

[1]河北省工程建設(shè)標準水泥土樁復(fù)合地基技術(shù)規(guī)程.

[2]建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ79-2002.

[3]李占強.夯實水泥土樁復(fù)合地基的試驗研究及其數(shù)值模擬[D].中國地質(zhì)大學(xué)（北京），2005.