淺談灰土擠密樁縮頸的技術處理

褚雙義

（山西一建集團有限公司，山西太原 030000）

0 引言

溫帶大陸性季風氣候是我國北方地區的主要氣候，主要表現為氣候干燥。西北季風帶來的沙粒在長年累月的積累中形成了厚實的黃土層。從山西省的基本情況來看，由于山西地處黃土高原，多山的環境加上干旱的氣候使得山西的土質以濕陷性黃土的形式呈現。為了應對這種地質狀況，一般會選用灰土擠密樁對地基進行加固處理。本工程結合實例，對施工過程中出現縮頸問題的原因、處理方法等進行闡述。

1 工程概況

某工程設計總長度為31.2m，寬度為13.9m。從建筑面積范圍來看，總面積達到了5336.97m2。該項工程設計了12層建筑空間，即地下1層，地上11層。就整體結構而言，主要采用的是剪力墻結構。

由于持力層土質是濕陷性粉質粘土，所以在建筑的地基處理過程中會選用灰土擠密樁來進行加固。樁體直徑為4m，兩根樁體之間的距離為1m。以正三角形布樁的形式開展相關的工作，保證有效樁長達到10m，保護樁長可以達到0.5m。樁頂標高為-4.52m，總樁數為1148根。施工試樁3組，每組7根。

從設計的要求來看，灰土按照2：8的比例進行填料的制作。將擠密填料的成孔直徑控制在5m以上，保證灰土擠密樁承載力≥190kPa。至于樁體內的平均壓實系數，一般要≥0.97。

2 灰土擠密樁出現縮頸原因分析

在整個施工過程中，借助錘擊沉管成孔的形式對灰土擠密樁進行處理。從首次成孔的現象來看，有1/3的樁在地下8m左右出現了縮緊現象。通過各方共同協商，結合外部的水文地理、施工方法等方面的因素，對縮頸原因進行全面細致地分析。

圖1 縮頸分布

2.1 水文地質方面

和建設單位代表現場實際勘查結合工程地質報告分析發現地下3～8m處的粉質黏土層處于下水管漏點位置，長期遭水浸泡，致使土層含水率增大，土體的含水量高，取沉管時，由于空氣壓力的影響致使該處的樁體縮頸或斷裂，該層含水量大是導致縮頸現象的主要因素。

2.2 施工方面

樁體施工時應采取合適的施工順序，一般應先外排后內排，同排的要間隔1～2個孔進行成樁施工，必要時大型的工程可劃分工作段分別施工，排除振動擠壓的干擾，減少斷裂和縮頸現象的產生；在施工的環節中，通過“一孔填一孔”的形式進行處理。等到所有的成孔環節結束后，應當立馬進行夯實。按照2：8的比例配置灰土，將其回填到土層中。合理把握夯擊次數，減少松散、漏填等現象。為了減少事故的發生，應該從施工階段避免縮頸或斷裂現象的出現；此外，應當合理地控制提管速度，按照不同的施工工藝進行分段處理。為了提高施工的效率，應當排除類似情況的發生。經過系統研究分析發現：施工的因素對樁體縮頸事故的發生影響甚小。

綜合以上分析，最終發現水文地質因素是造成本次樁體縮頸的主要原因，而施工因素次之。

3 灰土擠密樁出現縮頸處理措施

經商議，采用以下措施對縮頸樁體進行處理和預防。

（1）對于土層含水率大的部位采用機動洛陽鏟掏孔。為了能夠及時清除孔內的淤泥，一般會選用機動洛陽鏟作為主要的工具。時刻關注含水量受空氣壓力的影響程度，保證周圍涂體的穩定。先用吸水性較強的生石灰作為主要的吸水材料，將其填至樁下7m的位置，只有這樣才可以減少縮頸現象的發生頻率。對已出現縮頸的樁底端用砂混合料或石灰塊填實夯實，邊沖擊邊將填料擠入孔底。

圖2 機動洛陽鏟掏孔

（2）跳打形式是灰土擠密樁施工的重要內容，可以從源頭上降低成孔的速度，緩解其他的擾動現象。

（3）為了能夠更好地控制施工環節，還需要做好日常的管理。所用的灰土要干濕得當、配比合理，并嚴格控制填料厚度和落錘的高度及錘擊數。

4 處理效果

結合本工程實際情況來看，在以上的措施作用下，灰土擠密樁的效能得到了有效地發揮。與此同時，也減少了縮頸斷樁現象的發生；通過系統的檢測，復合地基承載力和樁土擠密系數已經滿足了設計最初的需求，在施工中已經取得了良好的效果，見圖3。

5 結束語

本工程灰土擠密樁施工過程中通過避免縮頸所采取的措施，保證了灰土擠密樁的施工質量，在后續施工中，杜絕了返工處理，加快了施工進度，積累了類似地基處理施工經驗。

圖3 復合地基承載力檢測