摘要:在公路建筑中對于軟土地基的處理方法有多種多樣，而土（灰土、二灰）樁擠密法則是處理地下水位以上濕陷性黃土、新近堆積黃土和雜填土的一種地基加固法。本文對這一柔性樁的適應(yīng)范圍、材料質(zhì)量、施工方法、質(zhì)量控制要點(diǎn)、常見問題及對策作了簡要介紹。

關(guān)鍵詞：公路建筑 土樁擠密 施工法

1 土（灰土、二灰土）樁擠密法的適應(yīng)范圍

1.1 擠密法。擠密法是以振動、沖擊或沉管等方法成孔，然后向孔中填入砂石、碎石、土（或灰土、二灰土）、石灰或是其它材料，再加以振實(shí)而成為直徑較大樁的方法。擠密法屬于深層密實(shí)而成為直徑較大樁體的方法。擠密法屬于深層密實(shí)法之一，是當(dāng)代地基處理方法重大進(jìn)展的標(biāo)志。

1.2 土（灰土、二灰土）樁擠密法。此法是處理地下水位以上濕陷性黃土、新近堆積黃土、素填土和雜填土的一種地基加固法。它是利用打入鋼套管（或振動沉管、炸藥爆破）在地基中成孔，通過“擠”壓作用，使地基土得到加“密”，然后在孔中分層填入素土（或灰土、二灰土）后夯實(shí)而成土樁或灰土樁、二灰土樁。它們均屬于柔性樁，與樁間土共同組成復(fù)合地基。

1.3 以處理地基目的選用樁的性質(zhì)。①以清除地基的濕陷性為主要目的時(shí)，宜選用土樁；②以提高地基的承載力或水穩(wěn)性為主要目的時(shí)，宜選用灰土樁或二灰土樁。

1.4 不宜采用土（灰土、二灰土）樁擠密法的情況。①地基含水量大于23%、飽和度大于0.65時(shí)不宜采用，除非施工時(shí)采取排水措施；②黃土層夾有薄沙礫層厚度大于0.4m時(shí)，不宜采用，因施工打孔困難。

2 土（灰土、二灰土）樁材料質(zhì)量的控制

2.1 素土。素土的土料一般采用過篩（篩孔不大于20mm）的粉質(zhì)粘土，土料中有機(jī)質(zhì)含量不得超過5%，也不得含有凍土或膨脹土。素土若含有碎石，碎石的粒徑不得大于50mm。

2.2 灰土。灰土中的土料宜用粒性土及塑性指數(shù)大于4的粉土，不得含有松軟雜質(zhì)，并應(yīng)過篩，其顆粒粒徑不得大于15mm?；彝林械氖覒?yīng)使用新鮮的生石灰，其塊徑不得大于5cm，含石量不得大于5%。因?yàn)樯覊K過大，樁的密度不好，生石灰遇水膨脹后會軟化成牙膏狀，生石灰粉面太多，會產(chǎn)生噴漿現(xiàn)象。

2.3 二灰土。二灰土中的粉煤灰必須晾干，且與生石灰按一定的體積比拌和均勻，否則會影響增強(qiáng)作用。

3 土（灰土、二灰土）樁施工方法及質(zhì)量控制

土（灰土、二灰）樁的施工必須按設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場條件選用沉管（振動或錘擊）、沖擊或爆擴(kuò)等方法進(jìn)行成孔，然后填料夯實(shí)。

3.1 成孔擠密。土（灰土、二灰土）樁的施工按施工工藝的不同，分為以下三種不同方式：

3.1.1 沉管法成孔方式。①施工方法：使用振動或錘擊樁機(jī)，將帶有特制樁尖的鋼制樁管打入土層中至設(shè)計(jì)深度（一般最大深度為7～8m），然后慢慢拔出樁管即成孔。②質(zhì)量控制：選用的打樁機(jī)技術(shù)性能應(yīng)與樁管直徑、長度、質(zhì)量以及地基土特性等相適應(yīng)；錘重不宜小于樁管質(zhì)量的2倍，樁機(jī)就位必須平穩(wěn)，樁管對正樁孔；沉管開始輕擊慢沉，待樁管穩(wěn)定后及時(shí)拔出，并防孔口破壞；成孔后若發(fā)生樁孔嚴(yán)重縮項(xiàng)和回淤，必須填入干砂，重新沉管成孔。

3.1.2 沖擊法成孔方式。①施工方法：使用定型或簡易沖擊機(jī)，將錘頭提升一定高度后自由落下，反復(fù)沖擊使土層成孔。成孔深度一般可達(dá)20m以上，孔徑為500～600m。②質(zhì)量控制：選用機(jī)型應(yīng)與現(xiàn)場土質(zhì)條件和孔徑設(shè)計(jì)直徑相適應(yīng)，必須在鉆機(jī)上裝置鋼管導(dǎo)向器，確保錘頭準(zhǔn)確入土和防止孔口破壞；開孔時(shí)低錘勤擊，錘頭全部入土后正常沖程錘擊，但不宜多用高沖程；在鋼絲繩上必須設(shè)置長度標(biāo)志，便于觀測和掌握沖孔的深度。

3.1.3 爆擴(kuò)法成孔方式。①藥眼施工法。在含水量超過22%的土層，將直徑為1～30mm鋼釬打入土中，拔出鋼釬形成藥眼（小孔），往藥眼內(nèi)裝填炸藥和1～2個(gè)電雷管，引爆后即成樁孔。其質(zhì)量控制主要是對使用的炸藥要為國家生產(chǎn)的產(chǎn)品，并把握好用藥當(dāng)量。②藥管施工法。在含水較大的土層，用洛陽鏟或扁頭鏟在土中挖成直徑60～80mm和深度與樁孔設(shè)計(jì)值相同的孔洞，然后往孔洞內(nèi)放入直徑為12～30mm的炸藥管和1～2枚電雷管，引爆后即成樁孔。其質(zhì)量控制是使用的炸藥必須是國家生產(chǎn)的產(chǎn)品，計(jì)算好用藥當(dāng)量。

3.2 填料夯實(shí)

3.2.1 施工方法：①回填夯實(shí)施工前，應(yīng)進(jìn)行回填試驗(yàn)，以確定每次合理的填料數(shù)量和夯擊數(shù)；②根據(jù)回填夯實(shí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)確定檢測方法應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)。

3.2.2 選用樁孔填料夯實(shí)機(jī)：①偏心輪夾桿式夯實(shí)機(jī)。夯錘重100～150kg，夯錘鋼管一般長6～8m，管徑為60～80mm，鋼管與夯錘焊成整體，鋼管夾在一雙同步向偏心輪中間，由偏心輪轉(zhuǎn)動時(shí)半輪瓦片夾帶上升和半輪轉(zhuǎn)空自由落錘作用，往返循環(huán)，夯實(shí)填料。②電動卷場機(jī)提升式人工操作夯實(shí)機(jī)。錘重可達(dá)450kg，落距1～3m，夯擊量大，一次可填入較多的土料，夯實(shí)效果較好。

3.2.3 質(zhì)量控制：①錘重不宜小于100kg，最大直徑應(yīng)比樁孔直徑小100～160mm。②夯錘機(jī)就位必須保持平衡，夯錘必須對準(zhǔn)樁孔。③清除干凈樁孔內(nèi)雜物和積水。④人工填料必須由專人按規(guī)定數(shù)量均勻填入，嚴(yán)禁用送料車直接倒料入孔。⑤基礎(chǔ)地面以上應(yīng)預(yù)留0.7～1m厚的土層，施工結(jié)束將表層擠松的土挖除或分層夯實(shí)。⑥必須設(shè)置專人監(jiān)測成孔質(zhì)量及回填夯實(shí)質(zhì)量。⑦必須制定和落實(shí)防雨防凍措施。

4 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1 施工前試驗(yàn)。施工前應(yīng)在現(xiàn)場進(jìn)行成孔、夯實(shí)工藝和擠密效果試驗(yàn)，以試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定分層填料厚度、夯擊次數(shù)和夯實(shí)后干密度等要求。

4.2 地基土含水量控制。成孔施工時(shí)，地基土宜接近最佳含水量，當(dāng)含水量低于12%時(shí)，宜用水增濕至最佳含水量。

4.3 樁孔中心點(diǎn)控制。樁孔中心點(diǎn)的偏差不能超過樁距設(shè)計(jì)值的5%，且不大于50mm。

4.4 樁孔垂直度偏差控制。偏差應(yīng)小于1.5%。

4.5 樁孔直徑控制。①沉管法，樁孔直徑誤差為±50mm，樁孔深度誤差為±100mm。②沖擊法或爆擴(kuò)法，樁孔直徑的誤差不得超過設(shè)計(jì)值的+100mm～50mm，樁孔深度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)深度的300mm。

4.6 回填夯實(shí)控制。向孔內(nèi)填料前，孔底必須夯實(shí)，夯擊次數(shù)不少于8次。然后用素土或灰土在最佳含水量狀態(tài)下分層回填夯實(shí)，每次回填厚度為300～400mm。壓實(shí)系數(shù)素土不應(yīng)小于0.95，灰土不應(yīng)小于0.97。

4.7 夯實(shí)施工工序控制。成孔和回填夯實(shí)的施工順序應(yīng)間隔進(jìn)行，同排內(nèi)間隔1～2孔進(jìn)行，以防鄰孔縮孔或塌孔。

5 常見問題及對策

5.1 縮孔或塌孔。①地基土的含水率過大或過小。含水量過大（超過20%），可往孔內(nèi)灌入干土粉或石灰粉以吸收部份水分，或快速成孔澆灌，或邊成孔邊下套管；含水率過小（低于12%），應(yīng)先用水增濕加固范圍內(nèi)土層至最佳含水量。②未按規(guī)定的順序進(jìn)行。成孔順序必須先外圍，后里圈并間隔進(jìn)行。③未及時(shí)回填夯實(shí)。對已成孔，應(yīng)防止受水浸濕，且應(yīng)當(dāng)天回填夯實(shí)。④樁孔較密。為避免夯打造成縮頸堵塞，應(yīng)打一孔填一孔；當(dāng)樁密、土質(zhì)松軟時(shí)，應(yīng)采取間隔跳打夯實(shí)。

5.2 樁身疏松或斷裂。①未按施工規(guī)定操作，回填過快，夯擊次數(shù)不夠。樁孔填料前應(yīng)先夯擊孔底3～4錘，根據(jù)試驗(yàn)測定的密度要求，隨填隨夯，嚴(yán)格控制下料速度和夯擊次數(shù)。②填料未拌和均勻，含水率過大或過少。回填料應(yīng)拌和均勻，含水量過小時(shí)應(yīng)用水濕至最佳含水量。③填料實(shí)際用量未達(dá)計(jì)算用量。每個(gè)孔填料用量應(yīng)與計(jì)算用量基本相符。④錘重、錘型和落距選擇不當(dāng)。a夯錘不宜小于100kg。b錘型以梨花形或棗核型較適合，落距一般應(yīng)大于2m。c地下水位高應(yīng)先降水位再回填。④對已出現(xiàn)疏松、斷裂或夾層，應(yīng)全部取出，按規(guī)定重新夯實(shí)至達(dá)設(shè)計(jì)質(zhì)量為止。

5.3 樁徑干密度不均勻。①違反操作規(guī)程，土或灰土未計(jì)量，拌和不均勻，干濕不一。嚴(yán)格按操作規(guī)程施工。②干土或灰土厚度不一致。灰土要按配合比稱量，攪拌必須均勻，干濕度要適度。③夯擊高度、次數(shù)不一。每次干土或灰土厚度、數(shù)量、落錘高度、夯擊次數(shù)必須按試驗(yàn)規(guī)定做到前后一致。④檢查驗(yàn)收不嚴(yán)。施工中必須嚴(yán)格按質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。

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