关于灰土挤密桩施工质量控制措施的分析刘庆刚

关于灰土挤密桩施工质量控制措施的分析刘庆刚

刘庆刚

甘肃第五建设集团公司甘肃兰州730070

摘要：在我国西部地区，为消除黄土湿陷性，提高地基土承载能力，保证工程质量，普遍采取灰土挤密桩等复合地基处理方法进行处理，处理后的效果明显，质量可靠，经济合理，得到了设计单位、建设单位、施工单位的一致认可，但灰土挤密桩处理地基方法的施工质量由于影响因素较多，在施工过程中应引起足够的重视。

关键词：地基处理；湿陷性黄土；灰土挤密桩；质量控制；施工技术

1引言

由于灰土挤密桩施工工艺的特点在西部地区得到广泛的应用，但对其施工质量的要求也非常高，由于影响因素多，在施工过程中注意的问题也比较多，因此从材料采购到现场施工，再到施工完毕的质量检测都非常关键，必须严格控制。

2工程概况

兰州某车间工程，工程地基处理采用整片灰土挤密桩复合地基，桩长12.0m，桩心距900mm，梅花型布置，上部做3:7灰土垫层0.7m厚。灰土挤密桩桩径为0.4m，采用冲击成孔，成孔施工时地基土应接近最优含水量，向孔内填料前，孔底必须夯实，然后用灰土在最优含水量状态下分层回填夯实，夯实系数大于等于0.97，成孔和回填的施工顺序应间隔进行挤密填孔后桩间土的挤密系数不小于0.88。

填料采用3:7灰土，填料中的土料应采用粘性土及塑性指数大于4的粉土，不得含有有机松软杂质，并应过筛颗粒不得大于15mm，石灰采用新鲜的消石灰，其颗粒不得大于5mm，灰土挤密桩施工时，灰土挤密桩顶面以上应预留1m厚的高度，基础施工前，将表层挤松的土挖出，做700mm厚灰土垫层，垫层采用3:7灰土分层夯实，分层厚度小于等于200mm，夯实系数大于0.94，雨季施工应采取防雨措施。

场地土主要由全新统素填土（Q4ml）及上更新统马兰黄土（Q32eol）构成结合地质土的物理力学性质，将地层分为三个工程地质层：（1）素填土（Q4ml）：褐黄色，稍湿，松散，物质主要来源于原黄土丘陵挖方弃土，成分以黄土状粉土为主土质不均匀，岩芯多呈散装，手搓砂感明显。局部填土顶部夹少量植物根系，厚度岁沟谷原始地形或人工开挖深度0.30~6.00m，层顶标高1703.15~1703.98m。

（1-1）杂填土（Q4ml）：杂色，稍湿，松散，土质岩芯多呈散状厚度随人工开挖深度变化。厚度0.30~3.00m（2）马兰黄土（Q32eol）：褐黄色，稍湿，稍密，岩性为粉土土质均匀，手搓具砂感。掰开面较粗糙，不易捏成团，偶见贝壳类生物残骸及小的钙质结核，上部虫孔发育摇震反应中等，无光泽，干强度低韧性低。全场地均有分布本层未揭穿揭露最大厚度27.0m，层顶标高1697.53~1704.35m，层顶埋深0~6.00m。场地内未揭露地下水场地地基土对钢筋混凝土结构中的钢筋和钢结构均具有微腐蚀性，对混凝土结构具弱腐蚀性。

该工程基础型式采用独立基础，以处理后的复合地基作为持力层，地基承载力特征值fak=200KPa。

3施工工艺流程

基坑定位放线→测量标高→基坑开挖→基坑平整→设备材料进场→设备安装就位→试桩→桩点放线定位→定位成孔→检测成孔质量→灰土夯填→检测合格→验收

4关键点施工质量控制措施分析

4.1试桩

在正式进行工程桩施工前，选择工程桩以外的有代表性场地进行试验桩的试打工作，这是一项关键性的工作。根据确定的施工方案进行试桩施工，可以解决以下问题：①确定成孔效果。检验现场地基土对成孔造成的影响，是否会出现缩孔、塌孔问题，成孔质量是否满足设计和规范要求。地基土的含水量在达到或接近最佳含水量时，挤密效果最好。当含水量过大时，必须采用套管成孔。②确定成桩质量。按照确定方案进行夯填，成桩后进行地基承载力检测和桩身、桩间土的密实度检测，确定是否满足设计要求，若不满足设计要求应调整施工参数。③保证工程质量，降低施工成本。通过试桩施工验证了施工参数，对工程桩的施工质量提供了保证，避免了施工参数不当造成施工质量问题，减轻损失，降低施工成本。

4.2成孔

桩顶标高以上预留1m厚土层，成孔过程中保持桩位正确、桩身和桩管的垂直度符合设计和规程规范要求，隔2孔跳打进入第一遍成孔，成孔深度13.0米，孔径Ф400，成好一个孔覆盖一个孔口。隔孔跳打避免锤击成孔过程中相邻孔受到挤压破坏，造成塌孔、缩孔等质量问题。成孔时专人做好孔深、孔径、垂直度、位移及其它安全内容记录，还要密切注意土质情况，如发现异常现象，立即停工，通知有关人员查明情况后，再继续施工。自检并经监理验收后，进入第一遍的3:7灰土夯填。

5.2成桩

桩孔填料采用3:7灰土，土料使用就地挖取的符合要求的地基土，过筛后粒径不大于15㎜；石灰选用Ⅲ级以上新鲜块灰，使用前5-7天浇水充分消解并过筛，颗粒直径应小于5mm，不含未熟化生石灰块。块灰现场熟化会造成很大环境污染，不符合环保要求，因此很多施工单位选择粉灰直接使用，但市场上存在很多的“假白灰”，即在粉灰中掺入大量的粉砂或石粉，使用到工程中会造成严重质量问题，应加强材料进场的检测，严格控制材料质量。

先按3:7比例人工拌制出灰土样板，再按设计要求采用机拌，对照拌和控制灰土比例，同时控制拌和后灰土的含水率在最佳含水率的±2%范围内，根据回填要求随拌随用，拌成的灰土不得超过24小时或隔夜使用。桩孔验收合格后，采用卷扬机提起梨形锤进行夯实，严格按确定施工参数控制回填厚度、提锤高度和锤击次数。填料前，先夯击孔底3-4锤，夯填过程中，遇孔壁塌方，立即停止夯填，先将塌方部位进行技术处理，再成孔回填。

5.3检测

施工前取土样进行试验，试验室试验素土最大干密度为1.774g/cm3，最佳含水率为14.7%；3:7灰土最大干密度为1.569g/cm3，最佳含水率为19.8%。

成桩过程中，对桩身填土按规范要求进行密实度检测，经检测，桩身填土密实度均在0.97以上，满足设计和规范要求。加强施工过程中试验检测，用以掌握和控制施工质量，及时发现问题，解决问题，消除隐患，保证质量。对桩间土的密实度检测，采用洛阳铲挖探井，取原状土样进行室内试验，测定处理深度内桩间土的挤密系数、压缩系数、湿陷性系数等，判定处理后地基土湿陷性的消除情况，确定处理效果，从而掌握施工质量是否满足设计和规范要求。

6结论

经过处理后的地基，几年来使用正常，未发现局部沉降和沉降不均匀的情况。灰土挤密桩作为一种传统成熟的处理湿陷性黄土的方法，在得到广泛应用的同时，必须加强施工过程中的质量控制，特别是一些关键点的控制，对避免造成质量隐患和经济损失带来很大研究价值。在此以灰土挤密桩为例对施工质量控制措施方面所做分析探讨，推广到整个地基处理方法层面，随着科技的不断进步，对新工艺、新设备、新材料、新技术的开发和应用，对促进地基处理技术的创新和发展，在今后的经济建设中具有重要意义。

参考文献：

[1]《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012,中国建筑工业出版社.

[2]《湿陷性黄土地区建筑规范》GB20025-2004，中国建筑工业出版社.

作者简介：

刘庆刚（1974.07~）男，汉，本科学历，工程师，一级建造师，主要从事建筑施工工作。