素土挤密桩处理湿陷性黄土地基的实践与分析

李富雄

摘 要：在进行湿陷性黄土地基施工过程中，利用素土挤密桩处理技术，可以提升地基的承载能力和强度，满足施工现场的技术要求。因此，本文就以西宁曹家堡机场新建特种车库及附属用房工程为例，针对素土挤密桩处理湿陷性黄土地基的实践应用展开论述。

关键词：素土挤密桩；湿陷性黄土；地基；处理

中图分类号：TU753 文献标志码：A

1 工程概况

在本次工程施工过程中，主要采用框架的建筑结构形式。经过实际勘察可以得知，施工现场为二级自重湿陷性黄土场地。因此，经过多方论证，桩基工程采用DDC桩处理地基，其中桩顶设计标高为-1.5m，桩成孔径为0.4m，夯扩后桩孔直径≥0.5m，桩长10m，总共7175根。桩心距为0.9m，排桩距为0.779m，桩身回填采用素土回填，桩身土压实系数≥0.97，桩间土挤密系数≥0.93。为了保证工程施工质量，在实际施工过程，施工单位要严格按照国家现行的《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025—2004）施工技术规范进行施工，明确每一个阶段的施工技术规范，加强对施工过程的控制和管理，提升施工人员安全质量意识。

2 试验桩说明

为保证工程施工质量，在实际施工过程中需要做好相应的准备工作，根据坐标控制桩及高程控制点建立现场施工控制桩、控制点，优化机械设备配置，合理安排导杆式柴油打桩机、夯实重锤、小型铲车、50装载机、电焊机，然后配备相应的技术人员：打桩机操作、夯实重锤操作、小型铲车操作、50装载机操作、桩前操作、配合重锤夯实、测量放线等人员，保证试验桩施工能够顺利进行。

在施工现场，为了满足施工技术规范，保证地质资料及设备、工艺的适宜性，提升素土挤密桩的质量，施工单位根据自身施工技术水平和施工现场的湿陷性黄土性质，工程项目部确立了先打试桩以确定施工参数的方法。在具体的试验过程中，试桩共6组，每组7个，采用梅花形布置，孔径直径为0.4m，桩心距为0.9m，排桩距为0.779m，桩长10m。

施工单位把素土作为填料，为了保证施工的严密性，保证施工质量，在施工现场，主要采用小型铲车和人工配合填料的方式。经过精确计算，每次填土量为0.12m3～0.15m3，夯锤质量为1600kg，夯锤要保持在3m以上，才能有效提升施工质量。并且施工单位根据现场土质情况，在每填一次土方夯实过程中，保证次数要达到6～8次，方可进行上一层填料夯实，基础面以上预留0.5m厚的土层，待施工结束后，需要挖去表层0.6m的土层。

3 加固机理和试验参数

3.1 加工机理

第一，施工单位主要采用挤密作用提高桩间（周）地基土的密实度。根据施工现场情况，没有经过处理的地基土孔隙率大、压缩性高、承载力底、湿陷性高，对施工技术要求条件很高.在打入土挤密桩后，就会相应的增加桩体周围的土密度，减少孔隙率和压缩性，提升黄土的承载力和抗剪强度，黄土的湿陷性就会大大降低。

第二，通过对地基黄土进行素土挤密处理，可以有效提升基土的隔水性能。由于黄土密实度达不到施工技术标准，并且具有很强的浸水渗透性，渗水速度很快，增加了施工现场安全风险系数。在经过基土挤密处理以后，可以有效提升基土的防水性和不透水性，并且对下卧层没有经过处理的土层，不会出现自上而下的倾水问题。

3.2 试验参数

根据本项目的素土挤密桩试验结果，最终确定施工参数如下：挤密桩位主要采用等边三角形布置方式，挤密桩成孔直径为400mm，挤密夯扩直径500mm，土挤密桩桩中心距离为900mm。在进行回填过程中，填料主要利用素土进行回填，壤土、一般黏性土或Ip>4的粉土，土料中的有机质含量不得超过5%，也不得含有冻土和膨胀土，土块的粒径不得大于15mm；对存在的碎石的填料，粒径不得大于50mm。桩体的填料压实系数不得小于0.97，桩间土的最小挤密系数不得小于0.93。

4 素土挤密桩处理湿陷性黄土地基试验桩施工工艺

第一，在进行草皮土清运过程中，施工人员要彻底清除施工区域内所有杂草等杂物，表层腐殖土清除不小于0.3m。

第二，在进行桩孔定位过程中，施工人员要严格按照既定的施工技术标准和施工蓝图进行施工，首先打试桩，然后根据试桩位置现场布置，确定施工技术参数及承载力特征值，其试桩位置及组数现场要严格按照工程项目制定的施工方案进行施工。

第三，在确定平面位置后，施工人员需要建立平面位置的控制桩，保证桩中心距为0.9m，然后分出每排桩的控制线，用钢卷尺定出桩位置，并插钢筋头做标记和标号。在定位完成后，施工管理人员要复核所放桩位位置、数量，保证与施工桩位图一致。

第四，在桩位经验收合格后，进行桩机就位，调平桩机机身，使管身保持垂直。在本次施工过程中，主要采用导杆式柴油打桩机成孔。

第五，施工人员要对桩身进行严格的核查，然后设置4个定位点，以4个定位点确定桩点中心位置，为后续施工打下良好的基础，提升桩基的稳定性，避免在施工过程中出现移动或者倾斜的问题。

第六，在成孔过程中，施工人员须经常检查桩的垂直度，发现偏差及时整改。在进程成孔过程中，施工人员要控制好整个成孔过程，保持垂直度；在完成成孔以后，要进行及时地检查，对出现超差、缩孔等进行及时处理。

第七，成孔过程中应经常检查桩的垂直度，发现偏差及时整改。在进程成孔过程中，严格控制回填料含水率，控制每次填料为0.12m3～0.15m3，每填一次土夯擊次数不低于6次，夯锤高度不低于3m。

5 桩施工质量控制和安全管理

5.1 施工质量控制

为确保施工质量，制定层层管理方案，提出素土挤密桩施工控制要点，施工管理人员依照施工控制要点施工，在实际施工过程中，施工人员要保证桩机平稳，不能出现移动或者倾斜的问题，锤头对中桩点后，启动柴油锤将其打入地面，同时要控制施工速度，避免出现塌孔、扩孔及卡锤。为了提升施工的精确性，需要做好长度标记和标号，从而有效地控制桩身的深度。在进行桩孔回填过程中，夯实机就位保持平衡，使夯锤对准中桩孔。在填料过程中，要控制填料的速度，保持均匀。另外，施工单位要针对湿陷性黄土土基施工情况，设置专人检测成孔及回填夯实的质量，并且要做好相应的施工记录，并抽查实验，做到实验数据准确。

5.2 施工安全管理

第一，为了保证施工现场安全，在实际施工过程中，施工单位要配置专业的安全员，控制好整个施工过程。作为打桩人员，要经过专业的技术培训，规范他们的施工行为，防止出现违规操作的行为。第二，在施工机械作业前，施工人员要做详细地检查，针对钢丝绳出现扭结、变形、断丝、磨损、腐蚀等现象达到破损限度时，需要做好相应的处理措施。第三，工程项目部要结合实际情况，建立完善的安全管理机制，制定完善的施工保护和安全管理机制，针对湿陷性黄土挤密处理的特点，在施工过程中坚持安全第一的管理原则，进行全过程的控制和管理。

综上所述，在进行素土挤密桩处理湿陷性黄土地基施工过程中，施工单位要结合施工现场情况，做好试验工作，不断完善施工工艺流程，加强施工过程的安全和质量管理，从而消除潜在的安全隐患，保证工程施工质量，为后续施工打下良好的基础。

参考文献

[1]刘文涛，朱俊岩，刘阳，等.素土挤密桩在湿陷性黄土地基的应用[J].低温建筑技术，2016，38（4）：147-150.

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