濕陷性黃土地基處理中灰土擠密樁加固技術(shù)的應(yīng)用

劉雙

【摘要】濕陷性黃土具有遇水易塌陷、孔隙比大以及結(jié)構(gòu)松散等結(jié)構(gòu)特點，如若在建筑地基施工中遭遇了該種土質(zhì)，則務(wù)須對其予以著重關(guān)注并加以妥善處治，以有效規(guī)避該種土質(zhì)對建筑地基所帶來的不利影響。經(jīng)大量學(xué)術(shù)理論研究與實踐項目驗證，于濕陷性黃土地基的加固處理之中應(yīng)用灰土擠密樁技術(shù)，不僅處治效果有保障，并且造價成本相較低廉、處理作業(yè)極為簡便。鑒于此，本文首先簡要闡述了灰土擠密樁加固技術(shù)的工藝原理，然后進(jìn)一步探討了灰土擠密樁的施工工藝流程與施工技術(shù)要點，以期可以為廣大建筑施工同仁在進(jìn)行濕陷性黃土地基處治時提供些許參考與幫助。

【關(guān)鍵詞】灰土擠密樁;地基加固技術(shù);濕陷性黃土

1、灰土擠密樁加固技術(shù)的工藝原理

處于非飽和狀態(tài)下的濕陷性黃土，其因孔隙偏大及密實性較低等特點，會在作用力下產(chǎn)生較強的浸水性。經(jīng)過長期實踐發(fā)現(xiàn)：若濕陷性黃土的壓實系數(shù)與干密度處于特定臨界標(biāo)準(zhǔn)時，則其濕陷性便可由此消除?；彝翑D密樁加固技術(shù)，即是通過此種原理，利用深層擠壓成孔方式，將地基樁間土進(jìn)行壓實，并與分層夯實比例為2：8的灰土，來構(gòu)成全新具有非濕陷性的地基承載土質(zhì)。

2、濕陷性黃土地基處理中灰土擠密樁加固技術(shù)的實踐應(yīng)用

2.1灰土擠密樁施工工藝流程

灰土擠密樁的施工工藝涵蓋多種程序步驟，如施工前的準(zhǔn)備工作、布樁、按比例配制灰土、成孔、回填、夯實以及檢測與驗收等。其工序如下圖1所示。

2.2灰土擠密樁施工技術(shù)要點

在濕陷性黃土施工區(qū)域應(yīng)用灰土擠密樁地基加固技術(shù)，會涉及到以下注意事項：

其一，在實施該項地基加固技術(shù)前，要對施工現(xiàn)場進(jìn)行清理與平整，將雜草與腐殖土等處理干凈，并設(shè)置及調(diào)試好臨時的排水系統(tǒng)。在對機械設(shè)備進(jìn)行前期檢查的同時，也要開始實施采集素土，將其與配比后的灰土進(jìn)行擊實試驗，分析并求解出施工區(qū)域濕陷性黃土的最大干密度與含水量。

其二，布樁前要繪制出明確的樁位圖，并確保放樣偏差的樁間距≤5%。而在進(jìn)行填料的拌制過程中，既要確保填料配比符合試驗標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)確保拌和顏色具有一致性。其中，具有黏性的土質(zhì)為填料主料部分，土質(zhì)粒徑應(yīng)≤15mm，且有機物≤5%;為確保石灰活性，氧化鈣離子與氧化鎂離子的含量應(yīng)≥60%，且石灰粉粒徑要≤5mm。拌和中，最佳含水量應(yīng)嚴(yán)格控制在±3%左右，以此確保復(fù)合型地基的承載力與穩(wěn)定性。

其三，在成孔施工中，要注意打樁機的型號與夯擊頻率。通常情況下，施工中應(yīng)依照樁位圖實施成孔作業(yè)，并在施工后進(jìn)行及時的檢查，避免出現(xiàn)漏孔現(xiàn)象。在進(jìn)行成孔檢查過程中，應(yīng)分批次進(jìn)行操作與檢查，對孔深、孔徑、孔間距等數(shù)據(jù)做到細(xì)致查驗，并確?？讖狡睢?0mm，且傾斜度≤1.5%倍孔深。待檢驗合格后方可進(jìn)行灰土的回填工作。在這一過程中，這種濕陷性黃土地基的天然含水量與干密度，是對成孔擠密造成影響的關(guān)鍵性因素。為確?；彝翑D密效果呈現(xiàn)出最佳狀態(tài)，則應(yīng)嚴(yán)格控制好地基土質(zhì)的含水量，使其含水量達(dá)到最優(yōu)效果，且土質(zhì)應(yīng)呈現(xiàn)出較強的可塑性，此時的成孔效果與質(zhì)量為最佳。在此基礎(chǔ)上，采用灰土擠密樁技術(shù)實施成孔作業(yè)時，通常將孔徑大小設(shè)置成300～600mm之間，并輔以比例為3：7或2：8的灰土作為填充樁孔的填料。同時，采用具有等邊對稱效果的三角形布樁，也會更加利于樁間土的擠密性。

其四，在灰土擠密成樁環(huán)節(jié)中，若灰土樁的長度>10倍樁徑，則頂面在豎向荷載的作用力下，其樁身會出現(xiàn)不同程度的變形現(xiàn)象。經(jīng)試驗檢測，結(jié)合實際施工經(jīng)驗，若樁身變形程度大致為樁頂豎向荷載作用力的40%～90%之間，則樁底便不會發(fā)生沉降現(xiàn)象。而若樁身處于受壓變形形態(tài)下，且樁頂變形程度占據(jù)總變量程度范圍在60%～85%之間，則樁頂至下的1.0～1.5d區(qū)域內(nèi)，樁身會呈現(xiàn)出拉裂的豎向變形或斜向的剪切性變形，該變形歸屬于脆性破壞。此時，雖然樁頂部分存在不同程度的壓裂，但其仍具備部分灰土塊體得到摩擦與咬合強度標(biāo)準(zhǔn)，使其仍能夠與樁間擠密復(fù)合型土質(zhì)產(chǎn)生協(xié)同作用力。若該濕陷性黃土區(qū)域建造乙類建筑，則所能夠避免濕陷性的最小處理厚度應(yīng)≥非自重濕陷性黃土土質(zhì)壓縮厚度的70%。

其五，從長期施工角度考慮，采用灰土擠密樁地基加固技術(shù)時，處理深度應(yīng)在5～15m之間。而若濕陷性黃土土質(zhì)含水量>25%時，且其飽和度超出0.65，則會因樁孔回漿縮頸成形困難，而無法通過配制灰土的方式進(jìn)行地基的加固。反之，若土質(zhì)的含水量過低（通常為12%～14%之間），則該類土質(zhì)便會因硬度過高，也難以實施成孔作業(yè)。

結(jié)語：

我國地多域廣，而各地區(qū)的水文、地質(zhì)等又存有一定的差異性，因而在開展建筑項目施建的過程之中難免會遭遇濕陷性黃土等不良地質(zhì)。此類土質(zhì)的結(jié)構(gòu)性能欠佳，存在一定的濕陷性。如若未經(jīng)妥善處治而直接在其之上修筑建筑地基，則極易致使所筑建筑發(fā)生沉降超標(biāo)或變形開裂等質(zhì)量缺陷。為此，須嚴(yán)格依循《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》等相應(yīng)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合既往施建項目經(jīng)驗所得，采取灰土擠密樁加固等方式來對所涉區(qū)域予以相應(yīng)的加固補強，以確保地基承荷性能等參數(shù)達(dá)標(biāo)。而在開展灰土擠密樁的施工實踐時，須緊密結(jié)合項目所在區(qū)域的地質(zhì)實況等予以全面、科學(xué)考量，經(jīng)仔細(xì)計算、校核，并經(jīng)試樁、質(zhì)檢，最終確定適宜本項目的施作參數(shù)用以指導(dǎo)后續(xù)的作業(yè)施工。并且，于后續(xù)的施作全程須緊抓施建質(zhì)量不放松。通過科學(xué)設(shè)計、嚴(yán)格施作，以保濕陷性黃土的不利特性得以有效改善，進(jìn)而促使建筑施建質(zhì)量得以有效確保。

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