素土擠密樁施工質量控制

摘要：素土擠密樁施工可消除地基土的濕陷性，提高地基承載力，降低壓縮性。本文概述了素土擠密樁機理與設計，以本人參與的實際工程為例介紹了素土擠密樁的施工技術，并總結了素土擠密樁施工的質量控制措施。

關鍵詞：素土擠密樁;施工技術;質量控制

一、素土擠密樁機理與設計

素土擠密樁法是通過成孔設備所產生的橫向擠壓作用形成樁孔，樁孔內的土被擠向周圍，使樁間土得以擠密，然后將備好的素土分層填入樁孔內，并分層夯實至設計標高。擠密的樁間土和密實的樁體土二者共同組合成復合地基，共同承受基礎的上部荷載，達到消除地基土濕陷性的目的。素土樁擠密法處理地基，有以下特點：

（1）素土樁擠密法是橫向擠密，但可同樣達到所要求加密處理后的最大干密度的密度指標。

（2）與土墊層相比，無需開挖回填，因而節約了開挖和回填土方的工作量，比換填法縮短工期約一半。

（3）由于不受開挖和回填的限制，處理深度可達15m。由于填入樁孔的材料均屬就地取材，因而通常比其他處理濕陷性黃土和人工填土的造價為低。

擠密樁法適用于處理地下水位以上的新填土、雜填土、濕陷性黃土以及含水率較大的軟弱地基。經處理后，持力層范圍內土的變形減少，承載力可提高1-2.5倍，并可消除填土及濕陷性黃土的濕陷性，同時施工設備簡單。可節省大量挖土，降低工程造價。

素土擠密樁法設計要點如下：

1、樁的布置

灰土擠密樁或土擠密樁處理地基的面積，應大于基礎或建筑物底層平面的面積。并應符合下列規定。

（1）采用局部處理超出基礎底面的寬度時，對非自重濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，每邊不應小于基底寬度的0.25倍，并不應小于0.50m;對自重濕陷性黃土地基，每邊不應小于基底寬度的0.75倍，并不應小于1.00m。（2）當采用整片處理時，超出建筑物外墻基礎底面外緣的寬度，每邊不宜小于處理土層厚度的1/2，并不應小于2m。

2、處理深度

灰土擠密樁或土擠密樁處理地基的深度，應根據建筑場地的土質情況、工程要求和成孔及夯實設備等綜合因素確定。

3、樁徑

樁孔直徑宜為300～450mm，并可根據所選用的成孔設備或成孔方法確定。為使樁間土均勻擠密，樁孔宜按等邊三角形布置，樁孔之間的中心距離s，可為樁孔直徑的2.0～2.5倍。

4、承載力

灰土擠密樁或土擠密樁復合地基的承載力特征值，應通過現場單樁或多樁復合地基載。荷試驗確定。初步設計當無試驗資料時，也可按當地經驗確定，但對土擠密樁復合地基的承載力特征值，不宜大于處理前的1.4倍，并不宜大于180kPa;對灰土擠密樁復合地基的承載力特征值，不宜大于處理前的2.0倍，并不宜大于250kPa。

二、素土擠密樁施工技術應用

（一）工程概述

工程其起里程DK891+760～DK891+938.3，全長178.30。工點位于通渭縣馬馬營鎮李家咀頭社村附近，該處地勢起伏不大、相對高差1-5m，線路以低填挖相間通過該段，最大填方約5m，最大挖方約8m。經計算工程區域自重濕陷黃土14.35cm，總濕陷量為46.65cm，因此工點范圍濕陷范圍為Ⅱ級自重考慮設計，濕陷層厚3-5m。經研究DK891+760～DK891+938.3段地基采用素土擠密樁處理，正三角型布置，樁型0.4m，樁間距1.0m。擠密樁處理寬度為路堤兩側坡腳外3.0之間范圍內或者路塹內，兩側塹坡坡腳之間范圍。

（二）施工技術

1、場地平整。施工前，首先對場地用推土機進行清理整平，保證清理厚度，使施工基礎面高程達到設計要求。并對施工范圍內的坑穴進行回填處理，使之達到設計要求。

2、測量放線。繪出施工樁位平面布置圖，用全站儀放出每個單元工程軸線，做好軸線控制點，按樁間距及排距等邊三角形布置樁位，成梅花形，樁位點用白灰眼確定，測量樁位點高程。

3、施工順序。成孔和回填時為防止臨孔之間互相擠壓造成相鄰孔徑縮孔或振動坍塌，施工順序采用先外后里，隔排隔行，隔一打一的跳打方式，成孔后立即分層回填夯實。

4、樁機就位。樁位經驗收合格后，進行樁機就位，調平樁機機身，使管身保持垂直。

由施工人員檢查核對樁位，并設置4個定位點，以4個定位點確定樁點中心位置，以保證錘中心垂直對準樁位，樁位偏差小于5cm。鉆機要保持穩定，使其在成孔過程中不發生移動和傾斜。

5、成孔方式。擠密樁采用沉管法成孔，樁管選用壁厚不小于10mm的鋼管。

將樁機平穩就位后，使樁管正對孔心，啟動固定在打樁機架滑道上的導桿式柴油打樁錘，錘擊沉管，沉管是帶有特制樁尖的無縫鋼管。開始時輕擊慢沉，待樁管穩定后再按正常速度沉管，達到設計孔深后，徐徐拔出沉管即成樁孔。拔管困難時可用水浸潤樁管周圍土層或將樁管旋轉后再拔出，以防止孔口破壞。成樁后若發生樁孔嚴重縮頸和回淤，應填入回填土重新沉管成孔。

6、路堤地段先清除地表范圍內0.3m厚耕植土，施工素土擠密樁;路塹開挖至基床底層線以上0.7m時，施工素土擠密樁，樁施工后，清除復合地基上部0.7m的樁頭、樁間土松動層，并進行碾壓整平。

三、素土擠密樁施工質量控制

（一）強夯前應檢查孔徑、孔深、垂直度、孔內的虛土和積水情況等，并對孔底強夯計標高，檢查有無孔洞等異常情況，對不符合成孔質量標準的應進行強加固處理，，如發現未達到設計標高的情況，應在孔內達到兩錘落距不大于150mm時，方可進行填料強夯施工。

（二）對質量有疑問的樁，應采取有效地原位測試方法進行檢測，當有漏樁、樁位偏差過大、樁頭及槽底等未達到設計要求時，應根據其位置、數量等具體情況，采取相應的補救措施。

（三）沉管成孔過程中遇障礙物時的處理：（1）用洛陽鏟探查并挖除障礙物，也可在其上面或四周適當增加樁數，以彌補局部處理深度的不足，或從結構上采取適當措施進行彌補;（2）對未填實的墓穴、坑洞、地道等面積不大，挖除不便時，可將樁打穿通過，并在此范圍內增加樁數，或從結構上采取適當措施進行彌補。

（三）夯實不密實的預防與處理：（1）夯實機具錘擊數、提錘高度不夠造成夯實不密實，擠密效果差，對夯實機具的卷揚標記和對卷揚的周長進行測量確保提錘高度大于5米，有專人對起錘高度和錘擊數進行監督。并施工過程中應記錄好其夯實時間、填料量，每個樁孔應夯填至樁頂設計標高以上至少1.0m。如發現地基土與勘察資料不符，并影響回填時，應立即停工，待查明情況并采取有效措施處理后，方可繼續施工。（2）填料含水率過低造成夯實不密實，在施工中當地基土含水率小于10%時，宜采用增濕措施，以達到提高擠密的處理效果。填料的含水量應盡量接近其最優含水量，如含水量大于最佳含水量時，應予以晾曬;當小于最優含水量時，應灑水增濕。施工時含水量按最優含水量的+2%。增濕采用挖坑灑水堆土悶潮的方法，效果比較明顯，一般提前五天進行增濕。

（四）夯打時樁孔內有滲水、涌水、積水現象的處理：將孔內水排出地表，或將水下部分改為混凝土樁或碎石樁，水上部分仍為土（或灰土）樁。

（五）夯打時造成縮徑、堵塞、擠密成孔困難、孔壁坍塌等情況，可采取以下措施處理：（1）當含水量過大縮徑比較嚴重時，可向孔內填干砂、生石灰塊、碎磚碴、干水泥、粉煤灰;如含水量過小，可預先浸水，使之達到或接近最優含水量;（2）遵守成孔順序，由外向里間隔進行（硬土由里向外）;（3）施工中宜打一孔，填一孔，或隔幾個樁位跳打夯實;（4）合理控制樁的有效擠密范圍。

（六）漏樁處理：在施工過程中，做好詳細的施工紀錄。各施工班組隊已施工過的樁及時進行清點，交接班時，嚴格履行交接手續。計量核算人員對每日施工過的樁進行認真統計核查，編錄入工程項目計算機信息管理系統。

參考文獻：

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