素土擠密樁處理濕陷性黃土地基的實踐與分析

李富雄

摘 要：在進行濕陷性黃土地基施工過程中，利用素土擠密樁處理技術，可以提升地基的承載能力和強度，滿足施工現場的技術要求。因此，本文就以西寧曹家堡機場新建特種車庫及附屬用房工程為例，針對素土擠密樁處理濕陷性黃土地基的實踐應用展開論述。

關鍵詞：素土擠密樁；濕陷性黃土；地基；處理

中圖分類號：TU753 文獻標志碼：A

1 工程概況

在本次工程施工過程中，主要采用框架的建筑結構形式。經過實際勘察可以得知，施工現場為二級自重濕陷性黃土場地。因此，經過多方論證，樁基工程采用DDC樁處理地基，其中樁頂設計標高為-1.5m，樁成孔徑為0.4m，夯擴后樁孔直徑≥0.5m，樁長10m，總共7175根。樁心距為0.9m，排樁距為0.779m，樁身回填采用素土回填，樁身土壓實系數≥0.97，樁間土擠密系數≥0.93。為了保證工程施工質量，在實際施工過程，施工單位要嚴格按照國家現行的《濕陷性黃土地區建筑規范》（GB50025—2004）施工技術規范進行施工，明確每一個階段的施工技術規范，加強對施工過程的控制和管理，提升施工人員安全質量意識。

2 試驗樁說明

為保證工程施工質量，在實際施工過程中需要做好相應的準備工作，根據坐標控制樁及高程控制點建立現場施工控制樁、控制點，優化機械設備配置，合理安排導桿式柴油打樁機、夯實重錘、小型鏟車、50裝載機、電焊機，然后配備相應的技術人員：打樁機操作、夯實重錘操作、小型鏟車操作、50裝載機操作、樁前操作、配合重錘夯實、測量放線等人員，保證試驗樁施工能夠順利進行。

在施工現場，為了滿足施工技術規范，保證地質資料及設備、工藝的適宜性，提升素土擠密樁的質量，施工單位根據自身施工技術水平和施工現場的濕陷性黃土性質，工程項目部確立了先打試樁以確定施工參數的方法。在具體的試驗過程中，試樁共6組，每組7個，采用梅花形布置，孔徑直徑為0.4m，樁心距為0.9m，排樁距為0.779m，樁長10m。

施工單位把素土作為填料，為了保證施工的嚴密性，保證施工質量，在施工現場，主要采用小型鏟車和人工配合填料的方式。經過精確計算，每次填土量為0.12m3～0.15m3，夯錘質量為1600kg，夯錘要保持在3m以上，才能有效提升施工質量。并且施工單位根據現場土質情況，在每填一次土方夯實過程中，保證次數要達到6～8次，方可進行上一層填料夯實，基礎面以上預留0.5m厚的土層，待施工結束后，需要挖去表層0.6m的土層。

3 加固機理和試驗參數

3.1 加工機理

第一，施工單位主要采用擠密作用提高樁間（周）地基土的密實度。根據施工現場情況，沒有經過處理的地基土孔隙率大、壓縮性高、承載力底、濕陷性高，對施工技術要求條件很高.在打入土擠密樁后，就會相應的增加樁體周圍的土密度，減少孔隙率和壓縮性，提升黃土的承載力和抗剪強度，黃土的濕陷性就會大大降低。

第二，通過對地基黃土進行素土擠密處理，可以有效提升基土的隔水性能。由于黃土密實度達不到施工技術標準，并且具有很強的浸水滲透性，滲水速度很快，增加了施工現場安全風險系數。在經過基土擠密處理以后，可以有效提升基土的防水性和不透水性，并且對下臥層沒有經過處理的土層，不會出現自上而下的傾水問題。

3.2 試驗參數

根據本項目的素土擠密樁試驗結果，最終確定施工參數如下：擠密樁位主要采用等邊三角形布置方式，擠密樁成孔直徑為400mm，擠密夯擴直徑500mm，土擠密樁樁中心距離為900mm。在進行回填過程中，填料主要利用素土進行回填，壤土、一般黏性土或Ip>4的粉土，土料中的有機質含量不得超過5%，也不得含有凍土和膨脹土，土塊的粒徑不得大于15mm；對存在的碎石的填料，粒徑不得大于50mm。樁體的填料壓實系數不得小于0.97，樁間土的最小擠密系數不得小于0.93。

4 素土擠密樁處理濕陷性黃土地基試驗樁施工工藝

第一，在進行草皮土清運過程中，施工人員要徹底清除施工區域內所有雜草等雜物，表層腐殖土清除不小于0.3m。

第二，在進行樁孔定位過程中，施工人員要嚴格按照既定的施工技術標準和施工藍圖進行施工，首先打試樁，然后根據試樁位置現場布置，確定施工技術參數及承載力特征值，其試樁位置及組數現場要嚴格按照工程項目制定的施工方案進行施工。

第三，在確定平面位置后，施工人員需要建立平面位置的控制樁，保證樁中心距為0.9m，然后分出每排樁的控制線，用鋼卷尺定出樁位置，并插鋼筋頭做標記和標號。在定位完成后，施工管理人員要復核所放樁位位置、數量，保證與施工樁位圖一致。

第四，在樁位經驗收合格后，進行樁機就位，調平樁機機身，使管身保持垂直。在本次施工過程中，主要采用導桿式柴油打樁機成孔。

第五，施工人員要對樁身進行嚴格的核查，然后設置4個定位點，以4個定位點確定樁點中心位置，為后續施工打下良好的基礎，提升樁基的穩定性，避免在施工過程中出現移動或者傾斜的問題。

第六，在成孔過程中，施工人員須經常檢查樁的垂直度，發現偏差及時整改。在進程成孔過程中，施工人員要控制好整個成孔過程，保持垂直度；在完成成孔以后，要進行及時地檢查，對出現超差、縮孔等進行及時處理。

第七，成孔過程中應經常檢查樁的垂直度，發現偏差及時整改。在進程成孔過程中，嚴格控制回填料含水率，控制每次填料為0.12m3～0.15m3，每填一次土夯擊次數不低于6次，夯錘高度不低于3m。

5 樁施工質量控制和安全管理

5.1 施工質量控制

為確保施工質量，制定層層管理方案，提出素土擠密樁施工控制要點，施工管理人員依照施工控制要點施工，在實際施工過程中，施工人員要保證樁機平穩，不能出現移動或者傾斜的問題，錘頭對中樁點后，啟動柴油錘將其打入地面，同時要控制施工速度，避免出現塌孔、擴孔及卡錘。為了提升施工的精確性，需要做好長度標記和標號，從而有效地控制樁身的深度。在進行樁孔回填過程中，夯實機就位保持平衡，使夯錘對準中樁孔。在填料過程中，要控制填料的速度，保持均勻。另外，施工單位要針對濕陷性黃土土基施工情況，設置專人檢測成孔及回填夯實的質量，并且要做好相應的施工記錄，并抽查實驗，做到實驗數據準確。

5.2 施工安全管理

第一，為了保證施工現場安全，在實際施工過程中，施工單位要配置專業的安全員，控制好整個施工過程。作為打樁人員，要經過專業的技術培訓，規范他們的施工行為，防止出現違規操作的行為。第二，在施工機械作業前，施工人員要做詳細地檢查，針對鋼絲繩出現扭結、變形、斷絲、磨損、腐蝕等現象達到破損限度時，需要做好相應的處理措施。第三，工程項目部要結合實際情況，建立完善的安全管理機制，制定完善的施工保護和安全管理機制，針對濕陷性黃土擠密處理的特點，在施工過程中堅持安全第一的管理原則，進行全過程的控制和管理。

綜上所述，在進行素土擠密樁處理濕陷性黃土地基施工過程中，施工單位要結合施工現場情況，做好試驗工作，不斷完善施工工藝流程，加強施工過程的安全和質量管理，從而消除潛在的安全隱患，保證工程施工質量，為后續施工打下良好的基礎。

參考文獻

[1]劉文濤，朱俊巖，劉陽，等.素土擠密樁在濕陷性黃土地基的應用[J].低溫建筑技術，2016，38（4）：147-150.

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