孙学全

摘   要：灰土挤密桩是利用冲击在地基土中挤土成孔，然后向孔内夯填灰土成桩。成孔时，桩孔部位的土被侧向挤出，从而使桩周土得以挤密。本文系统地总结了处理不同地质条件下灰土挤密桩的施工方法，此方案有助于处理复杂地形区域湿陷性黄土地基，使得承载力具有均匀性，施工后不易造成施工质量的工程问题，使得地基处理更全面，该工程竣工已2年时间，经沉降观测，地基变形稳定，地基处理效果良好。

关键词：复杂地质条件  施工技术  地基处理

中图分类号：TU473                                文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）07（b）-0030-02

1  工程概况

高铁佳苑拆迁安置项目一期、天水南站综合交通枢纽及站前广场建设项目一期地基处理工程。项目位于天水市麦积区，地质情况较为复杂，地层自上而下依次为。

（1）杂填土：杂色，稍湿，松散，土质不均，以粉土为主，含砂砾、卵石、砖块、少量生活垃圾及原建筑物基础，层厚0.5～4.3m;（2）耕植土：灰褐色，稍湿，松散，土质不均，以粉土为主，含植物腐殖质及少量砂砾，层厚0.5～0.6m。（3）粉土：黄褐色，稍湿，稍密。土质不均匀，含有钙质结核等，层厚0.4～28.4m;（4）粉质粘土层：黄褐色，稍湿，可塑。土质均匀，含有钙质结核等，无遥振反应，稍有光泽，干强度中等3.2～17.7m。本工程设计持力层为粉土层，设计桩长20m。因本工程施工范围内有一定层厚的杂填土，会影响桩基施工，故须在施工前，进行一定比例的钎探、试桩施工，如发现原建筑物基础或影响桩基施工地层，应采取相应处理措施后方可继续施工。

2  施工操作要点

2.1 施工准备

（1）组建施工组织机构，确定作业班组，项目经理部组织全体施工人员进行质量管理和质量标准的培训，并应保存培训记录。（2）熟悉设计文件，根据设计要求编制好施工技术措施。主要内容包括：编制钎探及试桩方案、编制施工方案、绘制施工桩位、编制施工进度、材料供应及技术措施。（3）经招标程序选择并评价分包方和供应商，并保存评价记录。各类原材料、成品、半成品质量，必须具有质量合格证明资料并经进场检验，不合格不准使用。（4）机具设备根据施工组织设计进场，性能检验应符合施工需求。按照安全生产规定，配备足够质量合格的安全防护用品。（5）成孔时地基土应接近最优（或塑限）含水量。当低于12%时，土呈坚硬状态，成孔施工困难，拔管后回落土层厚，挤密效果也差。此时应在地基处理前4～6d，对拟处理范围内的土层进行预浸水增湿的方法，使地基土的含水量接近最优含水量。预浸水增湿宜采用浅层水畦和深层浸水孔相结合的方式进行，浸水孔用8cm洛阳铲打孔，孔深为较处理土层浅1～1.5m，间距1.0～2.0m，孔内填小石子或砂砾;水畦深0.3～0.5m，底面铺2～3cm小石子。（6）对设计技术交底、交桩给定的工程测量控制点进行复测，做好设计、勘测的交桩交线工作，建立施工控制网并测量放样。

2.2 钎探、试桩

（1）应根据地质勘查报告核查场地地质条件和周围环境，如地基土的均匀性含水量的变化情况，场地内外、地面上下有无影响施工的障碍物等。按钎探方案进行钎探，对地下原有建筑物基础及影响桩基施工的地层，采取挖除换填的措施，避免盲目进场后无法施工或施工难度很大。（2）钎探完成正式施工前，应先进行试桩施工。一是确定施工控制参数如特定锤重条件下，能保证夯实效果的分层填料量、夯锤提升高度、夯击次数等夯填控制参数。二是试验检测桩体压实度、桩间土挤密效果、承载力及浸水试验是否符合设计要求。

2.3 沉管挤土成孔

（1）当整片处理地基时，宜从里（或中间）向外间隔（1～2）孔依次进行，对大型工程，可采取分段施工;当局部处理地基时，宜从外向里间隔（1～2）孔依次进行。（2）桩管上需设置醒目牢固的尺度标志（每0.5m一点），沉管过程中应通过观察立柱上面钢牌垂直度指针或者是挂线锤的方法来观察垂直度，若垂直度偏斜超出规范允许值，可通过斜撑进行垂直度调整。若贯入度发现异常应即刻分析原因并进行处理。（3）因桩架及沉管高大，在遇到坚硬或不均匀地层沉管容易弯曲或偏斜，故采用项目部自主设计、制作的钢套环分别与桩架立柱通过活动和固定连接的方式，对沉管偏斜进行束缚。沉管初始阶段0～2m，必须控制桩锤处于低锤轻击状态，待桩管入土深度约2m后，应通过观察垂直度指针或线锤进行二次垂直度检验，若偏斜超过1.0%可在操作室通过调整斜撑进行立柱前后、左右垂直度调整。待垂直度符合规范要求且能保证桩管垂直向下，方可加大落距，直至桩管沉到设计深度为止。沉管过程中，应对相关锤击数进行观测和必要的记录。

2.4 拔管成孔

（1）桩管沉入设计深度后应及时拔出桩管，不应在土中搁置时间过长，以免摩阻力增大后拔管困难。（2）拔管应缓慢、均匀，尽量避免土层回落。（3）采用JM5规格的大吨位卷扬机进行拔管，（4）拔管成孔后，应由专人测量孔深、观测孔径是否符合要求。如发现缩孔、回淤或土层回落等情况，应做出记录并及时处治，并对桩孔进行保护，防止土、杂物和水进入桩孔。（5）若孔深中间部位缩径、回淤，采用长把洛阳铲削扩桩孔至设计直径。若孔底缩孔、回淤，通过用活瓣式桩尖2次冲孔灌建筑渣土、工业无毒废料、砂卵石、粉煤灰、土夹石及灰土的方法，可有效解决孔底缩径问题。

2.5 重型夯实机孔内挤密夯底

针对拔管后，桩孔回落土层过厚导致桩孔深度不足的，采用本施工工艺配置的20kN重型夯实机孔内挤密法夯实至设计深度。再进行二次验孔的方法，确保成孔质量符合设计及规范要求后，方可进入下一步工序。

2.6 灰土拌合

灰土采用绘图机拌合，拌合时应按设计要求配制灰土。拌合完成的灰土应在24h内使用完成，并且在夏季应做好防止水分蒸发、冬季做好覆盖防止冰冻等措施。事前应通过击实试验求得其最大干密度ρdmax和最优含水率ωop。夯填时灰土的含水量宜接近其最优含水量的±3%;夯实后的干密度ρdc应不低于其最大干密度与设计要求压实系数λc的乘积即ρdc≥λc·ρdmax。

特别指出的是素土的最优含水量与灰土的最优含水量往往有一定差距（一般来说灰土最优含水量较素土最优含水量大5%左右），若现场采用最优含水量的素土拌和灰土，拌和后的灰土含水量往往不足。若采用较最优含水量大5%的素土拌和灰土，此时素土会发粘结块，不易拌和。因而只有在灰土拌和过程中适量加水，才能使灰土接近其最优含水量。

3  结语

在工程项目设计实施过程中，通过对设计方案及施工方案的优化，对各种地质下的灰土挤密桩有效处理，同时也形成了一种专业性的施工技术，在其运行的同时既消除了不同地质施工难题，而且也提高了地基的承載能力，为后续工程项目的施工提供了依据，而且在现场运用过程中达到了一定的经济效果，通过对技术和经济效果的合理分析，提高复杂地层灰土挤密桩施工质量。

参考文献

[1] 李安龙，许健彬.复杂地质条件下超深超大直径灌注桩施工技术[A].第四届全国地基基础与地下工程技术交流会论文集[C].2015.

[2] 李德军，许锦亮，王元，等.复杂地层条件下桩基工程施工技术[J].西部探矿工程，2007（3）：44-47.

[3] 朱亮春.复杂地层条件下大口径钻孔灌注桩施工方法[J].施工技术，2007（1）：59-60.