浅谈软基处理中灰土挤密桩施工方法

高磊 高玉霞

摘要：结合实际工作，探讨软基处理中灰土挤密桩施工方法

关键词：软基处理施工方法

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

一、工程简介：

灰土挤密桩是利用沉管、冲击在地基中挤土成孔，然后向孔内夯填灰土成桩。成桩时，通过成孔过程中的横向挤压作用，桩孔内的土被挤向周围，使桩间土得以挤密，然后将备好的灰土分层填入桩孔内，并分层捣实至设计标高，称为灰土挤密桩；它与挤密的桩间土组成复合地基，共同承受基础的上部荷载。

二、适用范围

灰土挤密桩用于处理地下水位以上的湿陷性黄土。处理深度为7m。消除土的湿陷性、提高承载力都很有效。当土的含水量大于24％及其饱和度超过65％时，在成孔及拔管过程中，桩孔及其周围容易缩颈和隆起，挤密效果差。

三、加固机理

灰土挤密桩加固地基是一种人工复合地基，属于深层加密处理地基的一种方法，主要作用是提高地基承载力，降低地基压缩性。对湿陷性黄土则有部分或全部消除湿陷性的作用。灰土挤密桩在成孔时，桩孔部位的土被侧向挤出，从而使桩周土得以加密。

1、桩的布置

灰土挤密桩处理地基的面积，应大于基础或建筑物底层平面的面积。每边超出坡角外0.5m。

2、处理深度

灰土挤密桩长度为平均7m。

3、桩径

桩孔直径为400mm，并可根据所选用的成孔设备或成孔方法确定。为使桩间土均匀挤密，桩孔按等边三角形布置，桩孔之间的中心距离1.2m，可为桩孔直径的2.0～2.5倍。也可按下式估算：

4、桩间土的平均挤密系数

桩间土平均挤密系数是在成孔挤密深度内，桩间土的平均干密度与桩间土的最大干密度的比值。其中桩间土的平均干密度平均试样数不应少于6组。

5、变形

灰土挤密桩复合地基的变形包括桩和桩间土及其下卧未处理土层的变形。通过挤密后，桩间土的物理力学性质明显改善，即土的干密度增大、压缩性降低、承载力提高、湿陷性消除，故桩和桩间土(复合土层)的变形可不计算，但应计算下卧未处理土层的变形，若下卧未处理土层为中、低压缩性非湿陷性土层，其压缩变形、湿陷变形也可不计算。

8其他设计要求

（1）桩孔填料

桩孔内的填料，应根据工程要求或处理地基的目的确定，桩体的夯实质量宜用平均压实系数控制。当桩孔内灰土分层回填、分层夯实时，桩体的平均压实系数值均不应小0.96。消石灰与土的体积配合比，为2：8。

（2）灰土垫层

桩顶标高以上应设置300mm厚的2：8灰土垫层，其压实系数不应小于0.95。

四、灰土挤密桩设计标准和施工要点：

１、设计

（１）灰土挤密桩施工前应按设计要求，在现场进行试验。如土性基本相同，试验可在一处进行，如土性差异明显，应在不同地段分别进行试验。

（２）灰土挤密桩处理地基的面积，每边应宽出坡角外0.5m；处理地基的深度，应根据建筑场地的土质情况、工程要求和成孔及夯实设备等综合因素确定为7米；桩孔直径为400mm，并可根据所选用的成孔设备或成孔方法确定。桩孔宜按等边三角形，桩孔之间的中心距离为1.2m.

桩孔内的填料，应用灰土分层回填、分层夯实时，桩体内的平均压实系数值，均不应小于0.96；消石灰与土的体积配合比为2：8；桩顶标高以上应设置300mm厚的2：8灰土垫层，其压实系数不应小于0.95。

２、施工

灰土挤密桩的施工方法是利用沉管、冲击等方法在地基中挤土成孔，然后向孔内夯填灰土成桩。工艺较为简单，但确定施工工艺、选择成孔方法、施工顺序、向孔内夯填填料时应注意以下要求。

（１）成孔工艺

施工灰土挤密桩，在成孔或拔管过程中，对桩孔(或桩顶)上部土层有一定的松动作用，因此施工前应根据选用的成孔设备和施工方法在场地预留一定厚度的松动土层，待成孔和桩孔回填夯实结束后将其挖除或按设计规定进行处理。应预留松动土层的厚度，对沉管(锤击、振动)成孔，宜为0.5-0.7 m，对冲击成孔，为1.2-1.5m。

（２）被加固地基土含水量

拟处理地基土的含水量对成孔施工与桩间土的挤密至关重要。当天然土的含水量小于12％时，土呈坚硬状态，成孔挤密很困难，且设备容易损坏；当天然土的含水量等于或大于24％，饱和度大于65％时，桩孔可能缩颈，桩孔周围的土容易隆起，挤密效果差；当天然土的含水量接近最优(或塑限)含水量时，成孔施工速度快，桩间土的挤密效果好。因此，在成孔过程中，应掌握好拟处理地基土的含水量不要太大或太小。地基土宜接近最优(或塑限)含水量，当土的含水量低于12％时，对拟处理范围内的土层进行增湿，增湿土的加水量可按下式估算：

应于地基处理前4—6 天，将需增湿的水通过一定数量和一定深度的渗水性，均匀地侵入拟处理范围内的土层中。

（３）成孔和孔内回填夯实应符合下列要求：

①孔和孔内回填夯实的施工顺序，当整片处理时，从里（或中间）向外间隔1-2孔进行，对大型工程，可采取分段施工；当局部处理时，宜从外向里间隔1-2孔进行；

②向孔内填料前，孔底应夯实，并应抽样检查桩孔的直径、深度和垂直度；

③桩孔的垂直度偏差不宜大于1.5%；

④桩孔中心点的偏差不宜超过桩距设计值的５％；

经检验合格后，应按设计要求，向孔内分层填入筛好的灰土或其他填料，并应分层夯实至设计标高。

３、铺设灰土垫层前，应按设计要求将桩顶标高以上的预留松动土层挖除或夯（压）密实。

施工过程中，应有专人监理成孔及回填夯实的质量，并应做好施工记录。如发现地基土质与勘测资料不符，应立即停止施工，待查明情况或采取有效措施后，方可继续施工。

成孔应按设计要求、成孔设备、现场土质和周围环境等情况，选用沉管（振动、锤击）或冲击等方法。

桩顶设计标高以上的预留覆盖土层厚度宜符合下列要求：

①管（锤击、振动）成孔，宜为0.50—0.70m;

②冲击成孔，宜为1.20—1.50m。成孔时 ，地基土宜接近最优（或塑限）含水量，当土的含水量低于12%时，宜对拟处理范围内的土层进行增湿。

成孔和孔内回填夯实的施工顺序，宜隔1—2排孔进行；向孔内填料前，孔底应夯实，并应抽样检查桩孔的直径、深度和垂直度；桩孔的垂直度偏差不宜大于1.5%；桩孔中心点的偏差不宜超过桩距设计的5%

经检验合格后，应按设计要求，向孔内分层填入筛好的灰土或其他填料，并应分层夯实。

铺设灰土垫层前，应按设计要求将桩顶以上的预留松动土层挖除或夯（压）密实。

五、质量检验：

成桩后，应及时抽样检验灰土挤密桩处理地基的质量。对一般工程，主要应检查施工记录、检测全部处理深度内桩体和桩间土的干密度，并将其分别换算成平均压实系数和平均挤密系数。对重要工程，除检测上述内容外，还应测定全部处理深度内桩间土的压缩性和湿陷性。抽样检验的数量，对一般工程不应少于桩总数的1％；对重要工程不应少于桩总数的1.5％；对不合格处，应采取加桩或其他补救措施。

施工过程中，应有专人监理成孔及回填夯实的质量。

成孔后，应及时抽样检验灰土挤密桩 处理地基的质量。主要应检查施工记录、检测处理深度内桩体的干密度，将其分别换算为平均压实系数。桩体内的平均压实系数值，均不应小于0.96。还应测定处理深度内桩间土的湿陷性是否消除。

抽样检验的数量，对一般工程不应小于桩总数的0.3%。

由于抽样检验所挖探井取土样对桩体和桩间土均有一定程度的扰动及破坏，因此选点应具有代表性，并保证检验数据的可靠性。取样结束后，其探井应分层回填夯实，压实系数不应小于0.93。

灰土挤密桩竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验，检验数量不应少于桩总数的0.5％，并不应少于3点。

参考文献：

GB/T50430-2007 <<工程建设施工企业质量管理规范》，中华人民建设部出版

JTGB01-2003《公路工程技术标准》，中国工程建设标准化协会公路工程委员会

JTGF80/1-2004公路工程质量检验评定标准,交通部公路科学研究院

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。