摘要：湿陷性黄土是一种特殊性质的土，其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低。而且往往都是局部和突发性，且不均匀，对建筑物危害极大。因此对于湿陷性黄土地区的建筑物不论地基承载力是否达到要求，都应对地基进行处理以提高承载力，同时消除湿陷性。对于湿陷性黄土地基的处理一般采用水泥土挤密桩、柱锤冲扩桩、强夯、挖除换填等。
在本文中主要介绍了水泥土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的施工工艺分析以及水泥土挤密桩处理之后的效果。
关键词：锤击沉管成桩；洛阳铲成桩；成桩效果；湿陷性系数
1、水泥土挤密桩成桩
水泥土挤密桩适用于加固地下水以上的湿陷性黄土地基。其成孔方式主要有振动沉管、洛阳铲成孔。
1.1锤击沉管成孔
锤击沉管成孔采用柴油锤桩机将钢管打入土层达到设计标高，然后采用轻型击实设备进行回填夯实成桩。成桩后桩体较为规则。孔内填料为8%水泥改良土，最优含水率为18.6%，土的有机质含量不得大于5%。由灰土拌合站集中拌制。填料运至现场后，在4h之内用完，在运输过程中为减少水分散失，可采用篷布覆盖或者在拌制时将含水率稍微调大。
1.2洛阳铲成孔
洛阳铲成孔采用洛阳铲将土掏出达到设计标高，然后采用重型夯锤进行夯实回填成桩。其成桩工艺与柱锤冲扩桩较为相似，操作较为困难，每次落锤不能保证垂直下落，成桩之后桩体不规则，较为常见的就是蘑菇桩。
两种成桩方式相比较，锤击沉管成桩效果相比较好，因为在成桩过程中，锤击沉管成桩是将周围土体进行挤压成孔，在成孔的过程中已经将周围土体进行了挤密，而洛阳铲则没有这样的效果。另外成桩之后锤击沉管所采用的轻型击实设备成桩较为规则，整体受力效果较好。
2、成桩效果
以DK305+200-DK305+669.05段水泥土挤密桩地基处理为例，其桩身压实系数、桩间土挤密系数、湿陷性处理效果较好。
2.1桩身压实系数
根据钻芯取样所得试样，通过试验得到其湿密度、干密度、含水率。计算出压实系数K.
K=ρd/ρdmax*100%=ρ湿/1+0.01ωρdmax*100%
锤击沉管桩身实验数据
根据计算所得1#桩身1.9-2.1m深度压实系数为0.983，3.5-3.9m深度压实系数为0.97，4.9-5.1m深度压实系数为0.981。
洛阳铲桩身实验数据
根据计算所得1#桩身1.7-1.9m深度压实系数为0.976，3.7-4m深度压实系数为0.972，4.6-4.9m深度压实系数为0.982。
设计要求桩身压实系数≥0.97，表中数据以及计算结果显示，桩身压实度均符合要求。
2.2桩间土压实系数
根据钻芯取样所得试样，通过试验得到其湿密度、干密度、含水率。计算出压实系数K.
K=ρd/ρdmax*100%=ρ湿/1+0.01ωρdmax*100%
锤击沉管桩间土实验数据
根据计算所得1#桩间土1.8-2m深度挤密系数为0.951，3.8-4.1m深度挤密系数为0.982，4.7-5m深度挤密系数为0.975，6.6-6.9m深度挤密系数为0.975。
洛阳铲桩间土实验数据
根据计算所得2#桩间土1.7-1.9m深度挤密系数为0.951，3.9-4.2m深度挤密系数为0.982，4.8-5.1m深度挤密系数为0.975，6.7-7m深度挤密系数为0.975。
设计桩间土挤密系数≥0.9，表中数据以及计算结果显示桩间土挤密系数均符合要求。
2.3土的湿陷性
失陷系数是单位厚度土样在自重压力或者自重压力与附加压力共同作用下浸水所产生的失陷量。土的湿陷性检测一般通过室内压缩仪进行检测，通过土样在受压稳定后的厚度与受压稳定后浸水下沉稳定后的厚度差值，与土样的原始厚度相比，得出湿陷性系数δs。
δs=hp-hp＇/h0
hp：土样在压力作用下下沉稳定的厚度
hp＇：土样在压力作用下下沉稳定，浸水下沉稳定的厚度
h0：土样的原始高度
根据钻芯取样所得试样，通过室内试验得到其h0、hp、hp＇。计算出湿陷性系数δs。
锤击沉管桩间土湿陷性实验数据
根据计算所得1#桩间土1.8-2m深度湿陷性系数为0.08，3.8-4.1m深度湿陷性系数为0.002，4.7-5m深度湿陷性系数为0.002，6.6-6.9m深度湿陷性系数为0.002。
洛阳铲桩间土湿陷性实验数据
根据计算所得1#桩间土1.8-2m深度湿陷性系数为0.009，3.8-4.1m深度湿陷性系数为0.003，4.7-5m深度湿陷性系数为0.006，6.6-6.9m深度湿陷性系数为0.005。
设计湿陷性系数≤0.015，表中数据以及计算结果显示桩间土湿陷性系数均符合要求。
但是在成桩过程中锤击沉管所采用的轻型夯实设备成桩较为规则，成桩直径能得到明显控制。而采用洛阳铲成孔，重型夯锤成桩，桩径统一偏大，所成桩规则性不能得到很好控制。成桩所用的水泥改良土方量相对偏大。另外锤击沉管成孔、成桩速度较快，10m桩长成孔到成桩大约时间20min左右。洛阳铲成孔到成桩则30min左右。
3结语
综合比较锤击沉管还是洛阳铲两种成桩方式，不论施工生产角度还是从经济角度考虑，采用锤击沉管成桩方式更为实用。在以后的施工过程中在地理条件允许的情况下尽量选择沉管成桩。
论文作者:郭海刚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/23
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