宋育儒

(甘肅路橋第四公路工程有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730030)

0 前 言

我國(guó)人口眾多、地域遼闊，部分地區(qū)長(zhǎng)期受惡劣環(huán)境的影響，促使該地區(qū)內(nèi)的濕陷性黃土面積與之俱增。隨著建筑工程領(lǐng)域發(fā)展速度不斷加快，在實(shí)際施工過程中，濕陷性黃土的存在導(dǎo)致施工難度增大，且會(huì)帶來諸多障礙。為了達(dá)到構(gòu)筑物對(duì)地基承載力的性能要求，施工單位在基礎(chǔ)施工前一般先對(duì)濕陷性黃土進(jìn)行處理?，F(xiàn)階段，我國(guó)建筑領(lǐng)域中針對(duì)濕陷性黃土基礎(chǔ)的處理方法非常多，每一種處理方法都存在自身的特點(diǎn)，且不同處理方法的經(jīng)濟(jì)性也存在一定差異。所以應(yīng)該結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況與項(xiàng)目需求合理選擇。

1 工程概況

某項(xiàng)目回填路基部分最大的基坑深度達(dá)到了24.09 m，屬于K15+050～K15+110段，該路段邊坡部分的最大開挖深度為29.21 m，屬于K14+750～K14+790段。

該項(xiàng)目的施工難點(diǎn)集中在濕陷性黃土基礎(chǔ)的處理問題上。雖然濕陷性黃土基礎(chǔ)處理方法非常多，但是常用的施工方法有：灰土擠密樁施工方法、砂礫換填施工方法以及設(shè)置灰土墊層施工方法[1]。通過分析該項(xiàng)目的實(shí)際情況，確定使用灰土擠密樁施工方法，灰土擠密樁是利用沖擊方法實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)加固。

施工單位在編制施工組織設(shè)計(jì)時(shí)的關(guān)鍵點(diǎn)是特殊路段的路基處理。土方開挖后的轉(zhuǎn)運(yùn)嚴(yán)格按照就近原則，避免長(zhǎng)距離轉(zhuǎn)運(yùn)，否則不但會(huì)增大建設(shè)成本，而且會(huì)導(dǎo)致施工工期受到影響。而路基施工與涵洞同步施工，必須保證路基施工的連續(xù)性。

2 濕陷性黃土地基處理施工工藝

勘察單位明確指出該項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)的濕陷性黃土屬于自重濕陷性類型的黃土，場(chǎng)地內(nèi)的黃土濕陷等級(jí)達(dá)到了Ⅱ級(jí)。Ⅱ級(jí)濕陷性黃土根本不具備承載高性能的公路施工要求，所以必須對(duì)地基進(jìn)行處理，在保證防水、排水系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下，使用強(qiáng)夯法施工，在不具備強(qiáng)夯施工條件的情況下，可以選擇使用灰土墊層或灰土樁來處理。

灰土樁處理方法一般使用等級(jí)達(dá)到II級(jí)以上的自重式濕陷性黃土路基，還能夠有效作用在IV級(jí)自重濕陷性黃土路堤作業(yè)中。該項(xiàng)目?jī)?nèi)的濕陷性黃土集中在橋頭部分，灰土樁的長(zhǎng)度控制在6 m，兩根樁之間的距離控制在1 m，樁徑為40 cm，并使用石灰粉，石灰與土的配合比設(shè)計(jì)為2∶8?；彝翗栋惭b結(jié)束以后其密度必須控制在15.5 kN/m以上，灰土樁之間的土方擠壓系數(shù)不應(yīng)低于0.93，且不得小于0.88。選擇使用素土回填時(shí)，盡可能使用黏土、粉質(zhì)土，嚴(yán)禁含有有機(jī)物質(zhì)，土塊的粒徑不得超過15 mm。嚴(yán)格按照建筑施工規(guī)范要求進(jìn)工，規(guī)范每一道施工工序，在情況必要時(shí)也可以結(jié)合專家的意見施工。一般情況下濕陷性黃土地基處理的詳細(xì)流程如圖1所示。

圖1 施工工藝流程圖

2.1 施工準(zhǔn)備

原材料檢測(cè)、拌合料配合比試驗(yàn)。灰土樁夯實(shí)法使用的原材料主要由石灰、素土、拌合料組成。其中重點(diǎn)關(guān)注石灰、拌合料的質(zhì)量，素土的檢測(cè)項(xiàng)目為自身的含水量。在實(shí)際施工之前，按照建筑規(guī)范要求選擇三級(jí)或以上等級(jí)的生石灰，確保生石灰中的鈣鎂含量達(dá)到53.3%。

混合料中的灰土占比為12%，在正式回填之前對(duì)樁底進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，由監(jiān)理單位驗(yàn)收質(zhì)量合格以后方可開展后續(xù)施工。

2.2 機(jī)械設(shè)備選用

由于灰土樁在實(shí)際施工的過程中必然會(huì)涉及到夯實(shí)成孔、樁孔回填這兩個(gè)具體工序。所以，在夯實(shí)成孔時(shí)使用沉管打樁機(jī)，在回填樁孔時(shí)使用夾桿式夯實(shí)機(jī)。

2.3 試樁施工

為了有效保證施工質(zhì)量，在對(duì)灰土樁大面積施工之前，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求選擇局部進(jìn)行試驗(yàn)作業(yè)，通過試驗(yàn)來確定各種施工參數(shù)。當(dāng)施工單位對(duì)原材料檢測(cè)合格且拌合料夯實(shí)完成以后，對(duì)樁進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)，以確定出原地基夯實(shí)的次數(shù)，確保樁底的壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求[2]。在實(shí)際試驗(yàn)前，設(shè)計(jì)出了5種夯實(shí)次數(shù)，在試驗(yàn)時(shí)監(jiān)理工程師旁站，監(jiān)督施工單位的施工質(zhì)量與施工工序是否符合規(guī)范。當(dāng)施工完成以后采用環(huán)刀取樣檢測(cè)法檢測(cè)樁底壓實(shí)度，總計(jì)取樣10組，最終的檢測(cè)結(jié)果如表1所示。

表1 灰土樁樁身壓實(shí)度檢測(cè)表

結(jié)合表1中信息可以發(fā)現(xiàn)，將夯實(shí)的次數(shù)確定在5次能夠滿足設(shè)計(jì)文件對(duì)樁底壓實(shí)度的要求。因而將夯實(shí)次數(shù)確定為5次。

3 注意事項(xiàng)

在灰土樁實(shí)際施工過程中會(huì)暴露出一些質(zhì)量問題，結(jié)合實(shí)際問題制定出合理的優(yōu)化措施。

1)在夯實(shí)濕陷性黃土地基之前，先確定出夯填施工工藝，并確定合理的回填量與夯實(shí)次數(shù)。

2)夯實(shí)成孔的過程中，地基土質(zhì)應(yīng)不斷接近最佳含水量，假若土質(zhì)的含水量比較低，那么采取措施增加土質(zhì)濕度，具體而言是在灰土樁施工之前設(shè)置一定數(shù)量的滲水孔，合理確定滲水孔的深度，確保水能夠均勻滲透至土層內(nèi)。

3)灰土樁的施工順序。該道路工程項(xiàng)目的總線路比較長(zhǎng)，因此采取分段施工的方式。針對(duì)大面積的處理區(qū)域，以道路中線向兩邊安裝1～2孔；針對(duì)局部性的小面積區(qū)域，則由外向內(nèi)設(shè)置1～2孔進(jìn)行施工[3]。

4)夯實(shí)成孔以后再次夯實(shí)樁底，并嚴(yán)格按照建筑工程施工規(guī)范要求逐一檢查灰土樁的樁孔直徑、深度，確保樁孔的垂直度偏差把控在1.5%上下；樁孔的中心點(diǎn)保持在設(shè)計(jì)值偏差5%以內(nèi)。

5)在實(shí)際處理的過程中，監(jiān)理單位委培專業(yè)人員對(duì)回填質(zhì)量進(jìn)行全程旁站，并做好旁站記錄。假若發(fā)現(xiàn)原本的土質(zhì)與設(shè)計(jì)、勘察所提供的資料存在偏差時(shí)，立即通知施工單位停止施工，詳細(xì)查明導(dǎo)致偏差出現(xiàn)的原因，并結(jié)合實(shí)際情況采取合理的有效措施，才能繼續(xù)施工。

6)假若樁孔內(nèi)出現(xiàn)滲水、積水現(xiàn)象，施工人員先將樁孔內(nèi)的水全部抽干方可進(jìn)行下一步施工。

7)假若樁體存在擠密、坍塌、淤堵等現(xiàn)象時(shí)，則采取以下合理的措施：①當(dāng)土層中的水分過大時(shí)，選擇使用生石灰、粉煤灰等物料填充至樁孔中；假若土層中的水分較少時(shí)，則灑水濕潤(rùn)，當(dāng)土層含水量達(dá)到最佳含水量時(shí)，方可繼續(xù)施工；②嚴(yán)格遵守樁孔施工工序，從外向內(nèi)開始施工；③樁孔成形一個(gè)，立即夯實(shí)、回填一個(gè)；④確保樁體的擠密狀況在標(biāo)準(zhǔn)范圍以內(nèi)。

8)灰土拌和。該工序施工過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的問題是：素土的粒徑偏大、石灰的含量較少、灰土的配合比不合理。①素土粒徑比較大，在使用拌和設(shè)備下料時(shí)使用鋼筋焊接篩網(wǎng)，確保篩網(wǎng)的孔洞直徑符合設(shè)計(jì)規(guī)范，還應(yīng)定期核查篩網(wǎng)的質(zhì)量，確保不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題；②灰劑量不夠，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致灰土中的配合比不達(dá)標(biāo)的影響因素有配合比不合理、拌和流程不合理、刻意偷工減料等，所以，必須對(duì)進(jìn)場(chǎng)的消石灰原材料進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，施工人員加大對(duì)原材料的抽檢力度，對(duì)于質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的原材料直接清退；③含水量不合理，當(dāng)土層中的含水量比較大時(shí)，進(jìn)行換填或抽干土層中的水分，當(dāng)含水量偏小時(shí)，則使用灑水車灑水，以濕潤(rùn)土層。

9)嚴(yán)格控制樁孔的深度與間距，監(jiān)理人員加大檢查的力度，縮短檢查的批次，在條件允許的情況下對(duì)樁孔逐一檢查，對(duì)于質(zhì)量不合格的樁孔要求返工。

10)夯實(shí)次數(shù)。構(gòu)建出完善的管理制度，加強(qiáng)對(duì)施工人員的管理力度，監(jiān)理人員與施工班組長(zhǎng)全程旁站，確?；靥畹馁|(zhì)量。當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題以后及時(shí)妥善處理。

4 結(jié)束語

現(xiàn)階段，我國(guó)建筑工程領(lǐng)域內(nèi)針對(duì)濕陷性黃土地基的處理方法非常多。以關(guān)中地區(qū)而言，在面對(duì)濕陷性黃土地基時(shí)基本上采用灰土擠密樁+灰土墊層進(jìn)行處理。本文結(jié)合實(shí)踐情況進(jìn)行分析，證明這種方法對(duì)于濕陷性黃土地基的處理具有良好的成效，值得推廣。

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