摘要：中国地域广阔，随着人口的增多，部分难以利用的土地也能用作建筑用地造福国人。其中，在西北地区很多地方土质大多不适宜建筑施工。尤其是大厚度湿陷性黄土，因为水浸后极有可能出现潮湿塌陷进而地基变形，从而影响建筑施工安全。目前建筑行业较为常用的地基处理办法有强夯法、挤密法、垫层法多种。本文将以灰土挤密桩法为例，通过工程实例并借鉴工程建设经验，对该地基处理办法在大厚度湿陷性黄土地区的应用合理分析，并提出一定的处理意见。
关键词：灰土挤密桩法；大厚度湿陷性黄土；复合地基；处理措施；应用研究
1、灰土挤密桩法在大厚度湿陷性黄土地区的优势
1.1 大厚度湿陷性黄土地质分析
大厚度湿陷性黄土地质特殊，岩土的结构性强，但是在经过水泡依旧极有可能出现湿陷的情况，尤其西部公路的修建，极有可能因为黄土的湿陷特性导致地基不牢、路面容易塌陷的情况。因此在该土质地区必须要寻求一种合理、经济的地基处理办法。以青兰高速宁夏境内东山坡路段为例，该地区就是非常典型的大厚度湿陷性黄土土质。该地段土质具体如下，地层岩性：表层为第四系硬塑状残坡积压黏土，下伏基岩为第三系粉砂质泥岩；湿陷厚度：5-10m，局部15m。
1.2 灰土挤密桩法的优势
通过对该地区地质、气候气象和阴湿区现有路段问题进行调查，该路段施工存在路基边沿山体滑动、边坡沉陷等问题。灰土挤密桩法适合该路段的地基施工要求。其优势主要有以下几点：
首先，灰土挤密桩法的施工设备简单，施工速度快，其桩土由石灰和土按照一定比例混合。在挤压成孔之后，桩内石灰带有的正电荷钙离子能与带有负电荷的黏土离子发生胶体凝聚反应。随着土体的固化作用，灰土挤密桩法打下的桩体的强度是越来越高的。其次，工程造价低廉也是灰土挤密桩法的优势。该地基处理方式可以采用工业废料为原料，尤其是横亘中国东西部的高速公路建设，灰土挤密桩法带来的经济效益还是非常可观的。最后，灰土挤密桩法在工程中已经有广泛应用。例如，甘肃陇东地区某体育馆的地基处理，就采用了灰土挤密桩法做地基处理。
2、灰土挤密桩法在实际地基处理过程中存在的问题分析
灰土挤密桩法在实际的施工中，主要出现的问题有两点，第一点是桩间土密实度不达标，导致地基过松的问题，另外一点就是在成孔后缩颈的问题。因为施工单位、管理水平和设备设施的不同，该问题的严重程度也不同，在实际施工过程中应当根据工程本身具体分析，造成以上两点问题的原因如下：
2.1桩孔填料不合格
灰土挤密桩法选择的填料多为淤泥质土、碎块草皮、杂填土，在选材时可能出现材料孔径过大、含水量偏高的问题。在夯实以后，孔径过大含水量高会导致桩孔填充不紧密，即使在前期不会出现工程问题，经过日积月累路面出现的问题也会越来越多。以东山坡路段为例，该路段受贺兰山和六盘山旋回褶带干扰，地貌上该路段更容易出现路面垮塌的现象。
2.2 石灰熟化程度不过关
同理，石灰的熟化程度不够、石灰的含灰量也会成为灰土挤密桩法在实际的施工过程中出现问题的原因。不符合工程标准的灰土料极有可能日后出现强度不够、密度不够从而导致地基松动的情况。
2.3 挤密桩法填料量不按标准执行、施工标准不规范
采用挤密桩法进行地基处理，一定要按照填料量执行，并且要定期对施工人员进行技术培训，避免出现因为人员操作不当出现不必要的损失。施工标准不规范，也很有可能出现挤密桩施工顺序不当、对中不准的问题。
3、灰土挤密桩法实际应用中常见问题的防范和处理措施
3.1 灰土料选材严格把关，严格按照施工规范执行
主要填充料上本着经济原则采购，但要按照施工规范采购，灰土料选材标准如下：
灰土料的石灰应当使用新鲜的消石灰，其孔径大小需要≤5mm，0.71nm方孔筛余不大于1。具体按照《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）拟定，石灰剂量范围：5%-12%，多取7%-8%；含水量处于最佳含水量正负1%区间。（最佳含水量以当地实际勘测情况为准，并且灰土料的含水量区间应当在最佳含水量和最大干密度之间且偏差不得超过1%）有效钙加氧化镁含量不少于55%②土料在混合前应当过筛处理，筛网孔径应当≤15mm。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆③土料和石灰的混合应当使用机械拌合，并且严格控制灰土配比。
3.2 桩孔填充料标准严格控制
桩孔填料标准如下：①粉质黏土：不得含有碎块、草皮等松软杂质，有机物含量≤5%。②回填土：含水量与最优含水量偏差≤正负2%（最优含水量与最大干密度为调研后通过实验标准取得，回填土的含水量应当在两者之间，且偏差不超过2%），如果实际含水量不符合标准，应当晾晒或者洒水湿润后再填充桩孔。
3.3 施工前试桩试验，检验合格方可施工
在施工前为了避免出现成孔缩颈的问题，在施工前也应当对工程桩进行试桩检验。工程桩试验规范应当按照《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2003）、《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）等严格规范，具体要求如下：
开始时间不得少于15d，单桩静载试验中桩身混凝土强度应当合规，对打入桩的间歇时间应达到25d。
打桩应当严格按照工程参数，具体如下：
①桩体夯实后的压实度，计算公式：S=0.95×d×0.5 ×[（λc×ρdmx）/（λc×ρdmx-ρd）]。具体标准：大于等于97%。②桩间距，计算公式：S=0.95×d×（（λc×ρdmx）÷（λc×ρdmx-ρd）×0.5。③夯锤重量和直径选择，具体标准：桩孔直径略大于夯锤最大直径，差值10-15CM，夯锤重量取值范围为100-300kg。④桩间土压实系数≥0.90（测试负荷重型击实标准，检测频次2点/1000平方米）。⑤湿陷系数检测值应当小于0.015（每隔1-1.5米取出原状土检验，样本送于实验室固结仪检验）。⑥地基承载力应当大于150kPa。
3.4 因地制宜、因时制宜，确定符合工程实际的施工方案
因为不同的路段、不同的季节施工，对工程材料的影响非常明显，从而也会对地基处理的完成质量也会造成一定的影响。冬夏季施工、干旱季节与雨季施工对地基施工标准具有一定的影响。雨季施工方案如下：①路床边临时开挖排水沟，及时疏通确保排水通畅。②雨水造成工程土料填料湿度过大，应当采取晾晒排湿、添加干料的措施，而如果过于湿软，必要时可以更换土料。③雨季施工严禁车辆通行，避免对路基造成损害。④随时关注天气情况，转晴应当及时抢修。
因为灰土挤密桩法对温度的要求较高，因此不建议在5摄氏度以下的环境中施工作业，倘若确有必要，施工应当严格遵守冬季施工保温措施执行。
3.5路面的灰土地基层的后续养护
在灰料填充以后，应当对地基进行碾压进一步压实，同时在后续的工程中也要对地基定期养护。压实后的路面，应当在最初完工阶段洒水湿润，确保灰土表面平滑，内部构造更加坚固。但在养护过程中应当注意封闭交通，同时不得通过水管冲水喷洒方式，避免对路基造成二次伤害。
4、结语
总而言之，采取合理的地基施工桩法，能大幅降低和防止建筑物的水浸塌陷。在湿陷性黄土地质上进行施工，也必须考虑到提高地基的承载力的问题，灰土挤密桩法就能有效提高该地质地基的承载能力，并且因为经济效益高、施工简单等优势，正在逐渐被广泛推广和应用。本文列举的东山坡路段即为非常典型的案例。随着西部大开发的进程加快，未来建筑企业也将有更多建设项目落户西部，只要严格把关工程标准，确保工程质量，就能让灰土挤密桩法在地基处理中大放光彩。
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作者简介：
王振林，（1979-12-），男，汉，甘肃兰州人，本科，工程师，研究方向：建筑工程质量检测 及湿陷性黄土地基处理。
论文作者:王振林,路富池
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/15
标签：灰土论文; 地基论文; 含水量论文; 黄土论文; 标准论文; 厚度论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第21期论文;