中铁三局集团建筑安装工程有限公司 山西太原 030006
摘要：因湿陷性黄土区域的土层比较软，孔隙率大，所以该区域的工程建设过程中必须进行有效的处理地基，致使达到地基的坚固及稳定性，以便地基能够承受上层主体结构的荷载，保证主体结构的使用年限。当然，这一目标的实现是需要运用适合的、有效的施工技术来处理湿陷性黄土地基。而素土（灰土）挤密桩施工技术的应用是非常适合的，能够通过挤密桩施工来提高土层的密实度，增强地基土的承载力。那么，素土（灰土）挤密桩施工技术如何能有效应用于湿陷性黄土区域工程建设之中？本文将结合工程实例，着重分析和探讨以上问题，并提出可行的可操作性意见。
关键词：湿陷性黄土区域；设备选型；素土挤密桩；施工作业
受科学技术及经济发展的双重影响，我国工程建设领域有很大程度的进步和发展，具体表现为施工技术不断提升、施工设备不断更新改进、施工规模不断扩大等。但深入到工程建设之中，确定某些施工单位在湿陷性黄土地区所进行的工程项目建设依旧存在一些问题，如工程结构出现不同程度的沉降、地面出现不同程度的裂缝等。经过一系列分析，确定主要是湿陷性黄土地基处理效果差，地基承载力未能达到标准要求，相应的上层工程结构受到影响，而出现不同程度的质量问题。为了避免此种情况持续发生，应当将素土（灰土）挤密桩施工技术有效应用于湿陷性黄土区域工程建设之中，通过设置坚固稳定的挤密桩体和对桩间土体的挤密来消除湿陷性，增强地基承载能力，相应的后续工程建设势必能够良好展开[1]。由此看来，湿陷性黄土区域素土（灰土）挤密桩施工技术的有效应用是非常有意义的。
一、湿陷性黄土区域素土挤密桩施工技术的有效应用
（一）工程概况
兰州市水源地建设工程项目（第8标段）彭家坪净水厂工程位于甘肃省兰州市七里河彭家坪，该工程占地322.12亩，原图纸设计厂区全部进行素土挤密桩地基处理，设计桩径DN400mm，等边三角形布置（梅花形），设计桩体压实系数≥0.97，桩间土挤密系数≥0.93，共计约26万根，有效长度为12-20m。
（二）施工设备选型
（1）若采用常规的孔内回填机械（如吊弹锤、夹杆锤），施工效率低，成桩桩体夯实质量差，桩间挤密效果差，人工配置多，人为因素等缺陷无法正常的保证施工质量，根据经验每台沉管桩机成孔的速度（6分钟/孔）需配置7-8台吊弹锤或夹杆锤，然而场地地基处理工期紧，要求6个月时间完成近360万延米素土挤密桩地基处理，时间不允许；且不能当天完成成孔桩体的回填，会造成极大的安全隐患；故成孔机械采用功率165kw，自重55t的HZQH3000C履带式成孔挤密桩机。
3、回填机械采用“大马夯”，夯锤自重1.8t，夯锤直径DN327mm，进行夯扩，该机械回填效率高，且夯击能量高；同时，回填填料采用改装后小铲车ZL30，每次孔内虚填高度为0.8-1.0m，每台沉管桩机配置2台“大马夯”和一台小铲车即可完成，大大降低了施工成本，提高了施工质量，保证了工期。
4、沉管挤密桩机桩管材质选型，常规选用材质为普通碳素钢，该工程桩管选用42CrMo钢，该管材属于超高强度钢，硬度高，具有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，在遇到土层分布不良地质带（如原土含水率在10%以下，或局部建筑垃圾块），能有效避免桩管锤击弯曲；节省了施工成本，提高了工作效率。
（三）素土挤密桩施工工艺
参考相关资料并结合本次工程实际情况，确定具体的施工工艺为：
（1）施工准备阶段
为了能够保证湿陷性黄土区域素土挤密桩施工能够顺畅的进行，在具体进行施工之前应当做好相关施工准备工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆也就是严格按照相关标准及施工要求，合理设计施工范围内土方开挖至素土桩的标高，在此基础上利用整平机对其进行整平、洒水及碾压处理；施工人员应当根据设计文件内容来合理划分施工区域，以便后续的能够标准化施工；施工人员还要对应处理区域具体展开各种土工试验，也就是选取不同区域的土质作为试验样本，对样本进行的检测，了解原状土的天然含水率、塑性指数、湿陷系数及击实标准等，为后续标准化施工提供依据；为了保证基础工程的施工质量、施工进度和提高技术经济效益。
（2）施工阶段
总结性分析以往湿陷性黄土区域素土挤密桩施工经验，确定素土挤密桩施工的过程中容易受到某些因素的影响，导致施工质量不佳。为了尽可能的避免本次工程建设之中出现质量问题，在组织施工人员具体进行施工作业的过程一定要按照相关标准及施工流程有序的进行，即：首先在素土桩位置上履带式打桩机反复冲击土层成孔，标准的进行成孔施工，并且及时检查成孔是否符合回填要求，以便成孔是相对垂直的，其倾斜度不超过1.5%[4]。之后一次完成其他孔的施工作业。在这一施工环节需要特别说明的是素土桩施工的顺序是“隔行隔排跳打”4遍成活，有外排到内排展开的，以此来有效避免因振动挤压而造成相邻孔内缩或者坍塌现象发生；同时，对桩间土体进行更好的挤密。其次是在完成素土桩施工的情况下，对各个桩孔的垂直度、桩径及深度等方面进行标准化的检查，如若发现其中桩孔有不符合施工标准的情况，那么要求施工人员及时返工处理，尽可能的提高桩孔质量。再次展开的是素土挤密桩的施工作业，需要施工人员首先对桩孔底部进行7～8击的夯实作业，以此来压实土层，提高土层的密实度。在此基础上采用一填多夯的成桩方法来进行施工，也就是分段进行回填材料，并且在每段回填材料后多次反复的夯实施工，达到密实的目的，之后进行下一段回填材料施工，直至完成素土挤密桩的施工。最后是在成桩检测合格后去除500mm厚桩头土，利用振动压路机进行分层碾压密实处理[5]，形成褥垫层。
（四）复核地基承载力试验
出于保证湿陷性黄土区域素土挤密桩具有较高的承载能力，能够满足相关标准要求。在完成素土挤密桩施工之后展开复核地基承载力试验，客观公正的检验挤密桩的承载力是否达标。基于此，相关实验人员应当参照《建筑地基处理技术规范》中规定，如当压力－沉降曲线上极限荷载能确定，而其值不小于对应比例的2倍时，可取比例界限，当其值小于对应界的2倍时，可取极限荷载的50％；当压力－沉降曲线是平缓的光滑曲线时，可按相对变形值确定，对于素土挤密桩复合地基，可取或说／等于0.008所对应的压力。规范化展开试验活动，也就是素土挤密桩进行分级加载量，每次31kN，共加载9级，最后检测素土挤密桩的承载值、变形值等，参照标准要求，确定素土挤密桩承载力是否达到标准要求[6]。
结束语
经过本文一系列分析，确定素土（灰土）挤密桩施工技术具有较高的应用价值，将科学合理的应用于湿陷性黄土区域工程建设之中，能够有效的处理湿陷性黄土地基，提高黄土地基的承载力，满足工程建设要求。当然，要想真正实现这一目的，一定要严格按照相关规范标准及施工要求，有序地、合理地展开素土（灰土）挤密桩施工作业，并实施复核地基承载力试验，检验桩体承载力是否达标，以便真正保证地基具有较强的稳固性。总之，湿陷性黄土区域工程建设之中有效应用素土挤密桩施工技术，有利于促进工程良好建成。
参考文献
[1]段红芳.论素土挤密桩在湿陷性黄土地区工程中的应用[J].山西建筑，2015（15）：83-84.
[2]刘炜.素土挤密桩处理湿陷性黄土地基的实践与分析[J].山西煤炭管理干部学院学报，2011（3）：87-89.
[3]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（4）：147-150.
[4]张忠强.浅析素土挤密桩与素混凝土夯扩桩复合地基的应用[J].甘肃科技，2017（19）：108-111.
[5]邓长江.湿陷性黄土区域素土挤密桩施工技术[J].建筑技术开发，2017（17）：46-47.
[6]罗静，宋文博.素土挤密桩处理湿陷性黄土地基的运用和分析[J].城市建设理论研究（电子版），2014（28）：946-946.
论文作者:孙鹏德
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/6
标签：黄土论文; 地基论文; 区域论文; 工程建设论文; 施工技术论文; 土层论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第8期论文;