摘要：灰土挤密桩是利用锤击将钢管打入土中测向挤密成孔，将管拔出后，在桩孔中分层回填2：8灰土夯实而成，消除深层黄土湿陷性的同时，与桩间土共同组成复合地基以承受上部荷载。
关键词：灰土挤密桩 湿陷性黄土 应用
1工程概况
银百高速（G69）甜水堡至永和高速公路（宁县段）建设项目地处陇东黄土高原亚区，山大沟深，是我国黄土高原沟壑地貌特征表现典型的部分，也是黄土层覆盖平均厚度最大的地区之一。本项目设计为双向四车道，多处为湿陷性黄土路基，黄土平均自重湿陷性△ZS为45.6-121.2mm之间，总湿陷性△ZS132.9-391.5mm之间，定性为Ⅰ至Ⅱ级湿陷性黄土。为了消除其湿陷性，提高低级承载力，减少通车后路基沉陷及桥头跳车等病害的发生，特对该湿陷性路段进行了专门的地基处理设计，并对处理深度小于8m的路段大量采用灰土挤密桩进行处理。
2灰土挤密桩的特点及适用范围
灰土挤密桩成桩时为横向挤密，可同样达到所要求加密处理后的最大干密度指标，可消除地基土的湿陷性，提高承载力，降低压缩性，应用廉价材料，机具简单，施工方便，功效高。适于加固地下水位以上，天然含水量12%-25%，厚度5-15m的新填土、杂填土、湿陷性黄土以及含水量较大的软弱地基。
3机具设备及材料要求
3.1 成孔设备
一般采用1.2t柴油打桩机或自制锤击式打桩机，亦可采用冲击钻机或洛阳铲成孔。
3.2 夯实机具
常用夯实机具有偏心轮夹杆式夯实机和卷扬机提升夯实机两种，重量一般选用100-300kg，其竖向投影面积的静压力不小于20kpa。夯锤最大部分的直径较桩孔直径小于100-150mm，以便填料顺利通过夯锤四周。
3.3灰土拌和设备
灰土拌和一般采用灰土拌和设备，集中拌和，杜绝现场拌和，导致灰土不均匀而影响压实度。
3.4桩孔内的填料
石灰材料应选用Ⅱ级以上新鲜消石灰，有效CaO+MgO含量不宜低于60%，粒径不应大于5，mm，土料中有机质含量应不超过5%。
桩体内的平均压实系数值均不得小于0.97；消石灰与土的体积配合比为2：8；桩顶标高以上设置40cm厚8%的灰土垫层，其压实系数不应小于0.96.
4施工工艺和方法
4.1 工艺流程
工艺流程：施工准备→场地平整→测量放样→桩机就位→桩成孔→孔底夯实→分层投料→分层夯实→灰土垫层施工。
4.2 准备工作
4.2.1 打桩前路基范围内地基土样进行检测，确定最大干密度。
4.2.2 原材料：桩体使用的消石灰块径不得大于5mm，土料中有机质含量不应超过5%。
4.2.3 现场取土样和消石灰，通过室内土工试验，确定灰土的配合比。
4.3.场地平整清理
4.3.1 清除基底表层植被，挖除树根，做好临时排水设施，并将原地面积水排干。
4.3.2 原地面表层为松散土层时，应将松土翻挖，分层回填压实，基底应平整、密实。
4.4测量放样
4.4.1 根据图纸测量放样桩位，并作明显标志，同时测量原地面高程和桩顶标高。采用石灰进行桩位标识。
4.4.2 桩机就位（柴油打桩机）：机械按布置好的桩位就位，沉管上刻画刻度线，桩机保持垂直，垂直度偏差不大于1.5%。
4，5成孔
5.1 锤击成孔按隔桩法进行，先外排后里排，同排间隔2孔进行，采用沉桩机将与桩孔同直径钢管打入土中拔管成孔。开始成孔阶段要轻击慢沉，打入设计深度。已成孔后进行孔中心位移、垂直度、孔径、孔深检查，合格后进行下道工序施工或用盖板盖住孔口防止杂物落入。夯锤不宜在土中搁置时间过长，以免摩阻力增大后提拔困难。
5.2 拔出桩管后立即测量桩孔直径和深度，保证成孔直径400mm，有效桩长8m。
6孔底夯实
成孔后采用偏心轮夹杆式夯实机对孔底夯实、夯平，夯实次数不小于8击，若孔底含水量较大时应先填筑10～20cm混合料后再进行底夯。
7灰土回填夯实成桩
成孔后及时夯填，夯填前测量成孔深度、孔径，做好记录。孔底夯实后及时进行灰土回填夯实，灰土分层回填夯实，逐层以标定的计量系统定量向桩孔内下料，并以规律的落锤高度和锤击次数对不同的成桩进行夯实，并仔细记录每根桩的试验数据，以确定合理的填料厚度、落锤高度和击数。
批量施工时，先进行试验桩施工，确保试验桩合格后，参照试验桩的施工参数进行大范围施工。
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8首件灰土挤密桩检测
灰土挤密桩试桩施工完成后，进行桩体压实度检测。每夯填完成一根桩检测一次桩体压实度，根据压实度调整夯击次数和填料层厚。在灰土挤密桩形成强度7天后进行湿陷性检测。桩间土顶面进行液压夯夯击后检测沉降量和压实度。
8.1 检测频率及要求
8.1.1进行试桩原位试验（重型动力触探仪法检测桩体土及桩间土承栽力、要求不小于200KPa）。
8.1.2测定地基土不同深度的含水量（自桩顶向下40cm起，每1m测1点）。
8.1.3测定灰土的灰剂量、测定桩体土的干密度（自桩顶向下40cm起，每1m桩长为2点，（即桩孔中心处一点，桩孔内距孔边缘50mm处1点）、压实系数要求不小于0.97。桩体土压实度开挖检测。
8.1.4桩间土平均挤密系数不小于0.85，夯击一组沉降量不小于1cm。
8.1.5开挖同时进行桩间距、桩径（缩径）及桩体成形情况检测。
8.1.6成桩完成后对是否消除土体的湿陷性进行检测。
8.1.7灰土桩施作完成后，经一段龄期检测复合地基承载力，每处不少于3个测点。
8.2质量标准
8.2.1主控项目
灰土挤密桩的桩数、排列尺寸、孔径、深度、填料质量及配合比，必须符合设计要求或施工规范的规定。
8.2.2一般项目
①施工前应对土及灰土的质量、桩孔放样位置等做检查。
②施工中应对桩孔直径、桩孔深度、夯击次数、填料的含水量等做检查。
③施工结束后，应检查成桩的质量及地基承载力。
④土和灰土挤密桩地基质量检验标准应符合下表规定。
9施工注意事项
9.1.1打孔时采用间隔打法，夯填时打一孔填一孔，夯填紧跟成孔。
9.1.2填筑土要在使用前一天洒水焖料，含水量控制在最佳状态。混合料按当日施工量进行制备，不得隔日使用。
9.1.3成孔后回填前，对回填灰土取样做含水量试验，确保混合料含水量范围为最佳含水量±2%。
10工程施工质量安全环保保证措施
10.1.质量保证措施
10.1.1 施工负责人：主要控制施工工程进度，调配和指挥相应施工机械设备和施工工序安排，并协调和解决施工时存在的问题。
10.1.2 现场技术负责人：主要负责施工的技术交底、施工指导和检查；按照程序对各项报检工序进行报检；报检合格后，根据现场情况及时进行下一道工序的施工；认真做好各项施工记录。
10.1.3 试验员：主要负责现场压实度的检测。
10.1.4 劳务队技术员：主要负责本劳务队工作各项工序的现场指导，认真履行施工技术交底的内容，及时解决由监理或者技术负责人指出的现场工作存在的问题。
10.2安全保证措施
10.2.1 建立安全保障体系，明确各自岗位职责。
10.2.2 各岗位工作人员，在上岗之前，都必须经过岗前培训，持证上岗，全部进场人员都必须熟知冲击压实的整个施工过程，同时掌握自己所承担的工作内容和操作规程。
10.2.3 坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，组织人员进行安全学习和安全教育。
10.2.4 进行全面的安全技术交底。
10.2.5 施工现场设专职安全员一名，各醒目部位要张贴安全提示标志，时刻提醒施工人员安全生产。
10.2.6 做好机械的日常保养和定期保养，设备能够安全、正常的工作。
10.2.7 加强劳动保护，现场施工人员必须配备各种防护用品。
10.2.8 施工使用的各种机械设备，必须按操作规程严格操作，现场安全员必须要加强车辆、机具的管理，专人负责，专人使用。
10.2.9 实行安全工作检查制度，专职安全人员必须对各种安全设施情况定期进行检查。
10.3、环境保护措施
10.3.1 必须高度重视工作环境，加强环保教育。
10.3.2 认真贯彻政府的有关水土保护、环境保护方针、政策和法令。
10.3.3 施工中杜绝对周围绿化环境的影响和破坏，做到文明施工。
10.3.4 施工时及时对路基适量洒水，现场施工时无扬尘。
10.3.5 合理安排施工作业时间，杜绝夜间施工。
参考文献：
银川-百色高速公路（G69）甜水堡至永和段《施工图招标文件》中交第一公路勘察设计研究院有限公司
论文作者:高占峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/20
标签：灰土论文; 夯实论文; 含水量论文; 压实论文; 地基论文; 消石灰论文; 现场论文; 《基层建设》2019年第24期论文;