叶必军

地基处理是岩土工程施工过程中非常基础、非常重要的一个环节。而素土挤密桩则是一种非常有效的地基处理技术方法，可以利用专业设备形成的横向挤压作用，对地基的密实度和稳定性进行提高。本文重点针对岩土工程地基处理中素土挤密桩的应用优势及具体策略进行了详细的分析，旨在借助科学合理的技术措施提高岩土工程地基的稳定性与承载能力，以供参考。

素土挤密桩是一种应用前景非常广泛的地基加固技术，可以通过湿陷性等问题的解决，提升地基的整体性能。与其他地基处理技术相比，素土挤密桩的应用表现出了施工效率高、施工成本低、施工周期短等优势。在岩土工程地基处理中，要想将素土挤密桩的应用优势充分发挥出来，不仅要掌握素土挤密桩的应用原理和应用要点，还要对素土挤密桩应用过程中存在的问题进行妥善的处理与解决。

一、素土挤密桩的应用概述

1.素土挤密桩的应用原理

近几年来，素土挤密桩已经在岩土工程地基处理过程中得到广泛的应用。这是一种以挤压和密实土地为主要途径的地基加固技术。应用原理为，桩孔位置原有土体被强制侧向挤压，相邻桩孔间的土体密实度增大。成孔后，桩孔内填入土料，然后分层夯实，形成密实且强度较高的桩。同时，孔壁土体通过被夯材料径向扩张而被进一步挤密，桩间土和桩体土两者紧密胶结在一起，保证复合地基承受荷载后，桩、土的位移能协调发展。因此，素土挤密桩地基也可视为厚度较大的素土垫层。在岩土工程地基处理过程中，通过基础传递给复合地基的外压力随桩间土的等量压缩，应力会集中到桩体上去，使桩间土应力相对减小。因此，复合地基比天然地基具有更大的承载能力和抗剪强度，可以使建筑物的整体沉降和差异沉降相对减小，同时桩周土得到挤密，其湿陷性等问题也可以得到全部消除或部分消除。

2.素土挤密桩的应用范围

在岩土工程的地基处理过程中，素土挤密桩主要应用于湿陷性黄土、膨胀土以及液化土地基等软弱地基的处理中。首先，针对湿陷性黄土地基，素土挤密桩的应用可以对地基的湿陷性问题进行妥善的处理。其次，针对膨胀土地基，素土挤密桩的应用可以对地基的膨胀性进行有效的控制。最后，针对液化土地基，素土挤密桩的应用可以显著提高地基的抗液化能力。

3.素土挤密桩的应用优势

在岩土工程地基处理过程中，对素土挤密桩进行科学合理的应用，不仅可以对土层的渗透性与湿陷性问题进行改善，还可以增强土体的水稳性和承载力。如果岩土工程地基处理过程中，需要对施工现场的湿陷性问题进行消除和控制，可以将素土挤密桩作为最佳的地基加固技术。如果岩土工程地基位于地下水位以下的水层，则不建议使用这一技术。素土挤密桩是一种柔性桩，能够在不采取大范围开挖作业的情况下，将区域内的土体移动至四周。并且施工材料可以就地选择，施工过程非常便捷，施工成本整体偏低，施工效率整体偏高。为了将素土挤密桩的应用优势充分发挥出来，需要在成桩后，做好抽样检验工作，以对地基的处理质量有一个准确的把握。同时，提升施工流程的规范性，并利用土层干密度等参数，将挤密系数、压实系数计算出来。如果岩土工程非常重要，在将素土挤密桩应用到地基处理环节时，还需要利用荷载试验、环刀取样等方式，对土体的湿陷性、压缩性问题进行检查。

二、岩土工程地基处理中素土挤密桩的应用方法

1.桩型选择

在桩型选择环节，需要对岩土工程的地基情况进行分析，了解地基的处理要求，然后再以此为基础选择出合适的桩型。目前，素土挤密桩的桩型比较多，但常用的桩型主要有三种：一是圆形挤密桩、二是方形挤密桩、三是多边形挤密桩。对施工现场的地质条件有一个准确的把握，并在此基础上选择出合适的桩型，可以从整体上提高地基处理效果。

2.钻孔

在桩孔钻取环节，需要将桩孔直径控制在50～80cm之间，将桩孔深度控制在设计孔深与至固层之间。在钻孔的过程中，需要先对现场的地质条件进行分析，然后再选择出合适的钻掘工艺，减少桩身倾斜或者环境破坏等问题的发生。

3.灌浆

在素土挤密桩的应用过程中，灌浆是最为关键的一个环节。在这一环节，做好水泥浆或高分子物质的灌注工作，将挤压出的土体调整为稠密型孔壳结构。为了加强灌浆施工质量控制，提高土体的固结性能，需要对浆液的配比进行严格控制。

4.挤压

在素土挤密桩的应用过程中，挤压是最后一个环节，主要是通过挤压作用，提高桩身的密实性。为了加强挤压质量控制，需要对挤压力度进行严格的控制，避免周围生态环境遭到破坏。

三、岩土工程地基处理中素土挤密桩的应用要点

1.前期准备

在正式开始施工之前，需要对工程设计方案和施工标准进行分析，并在此基础上明确素土挤密桩的施工量和施工目标，做好各方面的准备工作。首先，制作施工现场地面平整图，确认水电能够正常供应，对施工现场的用水用电行为进行合理的规划，将施工现场的障碍物进行清理，了解周围建筑物及地下管网的埋设情况，使现场人员的工作需求和生活需求得到满足。其次，设立专门的现场管理部门，对各岗位职责予以明确，并做好技术交底、图纸会审以及人员培训等工作，为后续的施工建设打好基础。最后，对岩土工程的施工进度和施工需求进行分析，然后以此为基础对夯实机、全站仪和装载机等设备的配置进行规划。同时，做好这些设备的维护与保养工作，确保这些设备能够在地基处理中正常运行。

2.工艺试验

在具体的施工过程中，还需要做好原位测试、试桩以及室内试验等工作，为后续的施工操作提供指导。首先，试验孔距有两种，如果平均挤密度在0.93以上，那么孔距应当为1m×1m、1.3m×1.3m。如果平均及密度在0.95以上，那么孔距应当为0.8m×0.8m、1m×1m。然后再严格按照箱规标准和规范进行实验操作。其次，针对桩径的处理，需要将孔径始终控制在400mm以内，以免桩基过重，增加进场成本。再次，在布桩试验结束后，安排专业的第三方机构对布桩质量进行检测，并做好含水量、孔隙率、湿陷系数等指标的评估。然后，在保证各项指标符合要求的基础上，对桩间距进行合理性调整，为施工成本的控制提供保证。最后，完成取样操作后，需要利用中粗沙进行及时回填，待各项参数达到标准后，再正式开始施工操作。

3.布孔

在准确把握施工现场实际情况的基础上，对孔位进行合理的排布。使用全站仪等设备，加强测量放线质量的控制，确保控制点坐标的明确，加强施工平台的搭设。同时，还要加强周围土源情况的检查，如果发现需要从外部采购土体，还需要对土体的采购量与采购单价进行分析，并制定出性价比较高的采购方案。另外，还需要结合坐标点的具体位置，对桩位进行明确，利用白灰进行标识，做好施工记录，确保桩位偏差始终在20mm以内。

4.成孔

施工人员需要按照先里后外的顺序进行成孔操作。针对局部部分的处理，可以按照先外后里的顺序。避免临孔互相挤压等情况的出现，以免因为振动、缩孔等操作引起桩孔坍塌等问题。为了保证成孔质量符合相关标准，可以利用油漆进行标识。然后加强重心点、垂直度的控制，加强孔深、孔径等参数的记录，以免成孔偏差过大。选择跳打方式进行施工，垫好缓冲材料，并将桩锤、桩管和桩尖始终位于同一平面上。这样，就可以利用桩锤自身的重力和垂直力，顺利压入桩管。如果桩身倾斜度过大，需要采取重新填孔、施工等措施，在成孔后，还就需要做好清底和内部土层夯实工作。针对压实系数的控制，需要对材料的含水量进行重点予以控制，并通过抽样检查等方式剔除不合格的材料。确保垂直度、孔深、重心位移都达到相关要求后，再正式开始施工。如果其中一项不达标，都无法正式开始成孔操作。此时，需要做好桩身的覆盖保护工作，防止异物趁机进入桩孔。

5.回填夯实

在将黏性素土填入之前，需要先将土体过筛，将杂土、膨胀土、冻土块等剔除出去，并对土体的有机质、含水量等进行检测，确保其符合相关要求。在正式开始填料之前，需要利用空夯操作，提高孔底密实度，然后再进行填料和夯实。在这一操作过程中，需要将填料交由专门的工作人员负责。为了防止出现带刹车放锤等违规现象，保证重锤作用得以充分发挥，需要确保每一次动作都击实。如果发现地基土质与原设计方案不相符，则不能开始后续操作，而是要先分析清除原因，并进行妥善处理。

四、岩土工程地基处理中素土挤密桩的应用问题及解决

1.缩颈问题及处理

在拔管的时候，如果遇到软弱土层，或则土层含水量比较高，那么就可能因为缩颈问题，使桩孔面积缩小。如果不能对这一问题进行妥善的处理和解决，不仅会对桩锤的顺利下落产生影响，还会引起填料堵塞等问题，使施工质量达不到预期。

如果缩颈问题不严重，或者只有桩孔上部出现缩颈问题，可以直接利用工具，将凸出部分铲去。如果缩颈问题比较严重，则需要采取更为复杂的处理措施。例如，先通过复打冲孔、重锤反复底夯等方式将干土填入桩孔，然后再重新打入桩管，利用新填入土的挤压力，将多余水分吸收掉。在缩颈问题处理过程中，不仅要严格按照成孔挤密顺序进行操作，间隔跳打，还需要在成孔当天完成回填夯实作业，降低水浸湿等问题的出现概率。

2.桩孔倾斜问题及处理

在素土挤密桩应用过程中，如果桩机倾斜、土质均匀度不够高，那么还有可能出现桩孔倾斜问题。如果四周土质硬度不达标，击打过程中就会出现桩孔倾斜问题。如果遇到障碍物，桩管倾斜的概率更是会大幅度提高。如果桩管倾斜问题已经出现，并且土层的均匀性也受到了影响，那么还会增加拔管难度。所以，必须要做好现场勘探工作，并对桩管倾斜率进行严格的控制。

在施工过程中，一旦发现桩孔倾斜问题，需要在第一时间暂停施工，先浆桩管拔出来，再将土料填入其中，进行复打。要想加强桩孔倾斜问题的预防，需要在正式开始施工之前，对地下障碍物、土质均匀情况等进行探明，然后将障碍物挖去除。如果桩孔倾斜问题与桩机有关，则施工人员在施工操作过程中，需要对桩机操作的平稳性进行重点控制，并利用吊线锤的方式，使桩管垂直打入其中。

3.疏松和断裂问题及处理

在素土挤密桩的应用过程中，如果不能保证回填夯实的密实度，那么将有可能出现断裂、疏松等问题。例如，如果没有做好施工控制工作，施工人员没有严格按照相关要求和标准进行施工，且频繁出现不规范操作行为，没有对工艺参数、机械设备参数等进行合理的设置，那么回填料的含水量必然会偏高。

要想避免这一问题的出现，需要对施工管理工作予以高度的重视，严格按照相关要求和标准进行施工。同时，加强现场施工监测，及时发现施工过程中存在的各种问题，并进行妥善的处理与解决。另外，还要对回填料的拌和均匀度进行控制，对含水率实验质量进行控制，确保回填料符合相关要求。为了控制边缘土的夯实质量，在夯锤选择方面，要优先使用枣核形夯锤或者梨形夯锤，尽量不要选择平头形夯锤。

五、结语

综上所述，在岩土工程地基处理过程中，素土挤密桩是一种非常重要的地基处理方法，可以通过对地基物理性质和力学性能的调整，提高地基的承载力和稳定性，为岩土工程施工质量提供保证。但是，不同的岩土工程项目有着不同的地基处理要求。为了提高岩土工程地基处理质量，还需要结合更多岩土工程的实际情况，探索出更多、更适合的地基处理方法和技术。