DDC灰土挤密桩在黄龙至蒲城公路罕井收费站施工中的应用论文_李迪

摘 要：罕井收费站是正在修建的国家高速公路榆蓝线（G65E）陕西境黄龙至蒲城公路的一部分，位于陕西省渭南市蒲城县罕井镇，总建筑面积1788㎡，场地为Ⅳ级自重湿陷性黄土，

地基处理选用DDC灰土挤密桩复合地基。本文从原理、施工准备、试桩、成孔、灰土拌合及回填、垫层处理等关键工序进行阐述。

关键词：自重湿陷性黄土；DDC灰土挤密桩；施工工艺

1.工程概况

陕西境黄龙至蒲城公路罕井收费站分为罕井匝道收费站、办宿楼及罕井收费棚三个建筑，用于通行车辆收取通行费用及工作人员办公及住宿。基础土层分为3层。新黄土：黄褐色，土质较均匀，中压缩性，强烈自重湿陷性。fak=150kPa；古土壤：棕红色，硬塑，土质均匀，fak=180kPa；老黄土：黄褐色，土质较均匀，坚硬，中压缩性，fak=200kPa。

该工程施工场地为Ⅳ级自重湿陷性黄土，地基承载力无法满足结构荷载需要，所以需要进行地基处理提高承载力，湿陷性黄土区域常用处理方法为选用灰土挤密桩复合地基。

2.DDC灰土挤密桩的原理

DDC（Down-hole Dynamic Compaction）灰土挤密桩，使用灰土和土按2:8或3:7的比例（体积比）拌合，在孔内夯实挤密后形成桩。该方法先成孔至预定深度，然后自上而下分层填料强夯，形成高承载力密实桩体和强力挤密的桩间土，通过孔道将强夯引入到地基深处，用异型重锤对孔内填料自下而上分层进行高动能、超压强、强挤密的孔内深层强夯作业，使孔内的填料沿竖向深层压密固结的同时对桩周土进行横向的强力挤密加固，提高土体强度，增强地基承载力，满足设计要求。

3.施工工艺

3.1施工准备

3.1.1 材料及施工机具

材料：满足设计要求的土料及石灰，按配合比拌合。

机具设备：履带式桩机，DD30柴油桩锤、桩管；夯扩设备：1.5t细长重锤及自行式夯机；灰土拌和及运输设备。

3.1.2 组织机构

成立以项目经理为组长的质量管理小组，配备足够的管理人员，指导现场施工。熟悉岩土工程勘察报告、基础施工图纸、编制施工组织设计，材料需求计划等，做好现场安全质量控制，保证施工质量。

3.1.3作业人员

保证主要作业人员持证上岗，施工机具由专人负责使用和维护，作业前组织安全技术培训和施工技术交底。

3.2 试桩

基坑开挖后，将基坑范围内的杂填土全部挖除，开挖后应作好普探工作,以便查清古墓、井、穴等,并按有关规定进行处理.

钎探完成后，进行试桩施工。试桩桩位按图纸定位选取,根据试桩结果调整桩距。通过试桩获取分层填料量、夯锤提升高度、夯击次数等夯填控制参数。同时验证是否符合设计要求。

3.3成孔

DDC灰土挤密桩桩长6.0m，桩径0.4m，夯扩后桩径不小于550mm,桩距850mm，桩体填料采用2:8灰土，桩孔回填分层夯实，压实系数不小于0.97，桩间土成孔后挤密系数不小于0.93。保证处理深度范围内土体湿陷性局部消除。

DDC灰土挤密桩采用孔内深层强夯法，测量放线，放出桩位。桩机就位后，现将沉管对准所放桩中心位置，用线锤从两个不同方向校正垂直度，确定在规范允许范围（桩身长度的1.5%内）后，用DD30柴油锤，将Φ400mm的钢管打入土中。沉管深度由红漆在桩管上做标记，拔管成孔，桩孔不出现缩颈，桩间土的挤密效果符合设计要求，可不采取增湿或晾干措施；但当含水量大于20%时易出现缩孔现象，不得进行成孔施工。在成孔后应及时夯填，并应尽量避免打桩机碾压以免造成上部缩孔。如应碾压而造成缩孔，应在夯填前进行二次成孔。成孔后应将地表松散土块由孔中心向四周拨开，以免掉入桩孔内影响成桩质量。

施工顺序采用先里排后外排，隔排隔桩跳打法施工。

图1 桩位布置示意图

3.4灰土拌合及回填

3.4.1材料要求：

土料：不得含有机杂质及耕植土，粒径不大于15㎜，含水量控制在最佳含水量范围内，如超出范围，可以进行晾干或洒水湿润处理。

石灰：选用消解石灰，粒径不大于5mm，不得含有未熟化的生石灰块粒等杂质，也不得含有过多水份。

3.4.2灰土拌合：

按照设计要求，按灰土体积比2:8进行拌合，适当控制含水量，现场以手握成团，两指轻捏即散为宜。

3.4.3回填夯实：

向桩孔填料前，应先将孔底夯6-8锤，然后用2：8灰土在最优含水率状态下分层回填夯实，每次填料厚度1m～1.2m。每填料一次夯击次数不小于6击。需要分别从两个方向对称下料，避免因填料不平而造成桩体打歪，夯锤提升高度2m，夯扩密实后方可填料，桩体内的平均压实系数不小于0.97。如此反复至设计标高为止。。

3.5 垫层处理桩后工截桩500,再做500

灰土挤密桩成桩后人工截桩500mm,再做500mm厚3:7灰土垫层至基础垫层底，与桩位于同一高度，保证灰土与桩共同受力，灰土垫层压实系数不小于0.95。楼宇之间采用素土回填,压实系数不小于0.95。

图2 地基处理剖面示意图

4 结语

地基与基础是建筑施工中最重要的一部分，选择合适的地基处理方法，既可以满足承载力要求，又可以降低成本，提高施工速度。

DDC灰土挤密桩处理后的地基，具有遇水不湿陷、地震不液化、压缩变形小、承载力高、刚度均匀等特点。可消除深厚黄土地基的湿陷性，大幅度提高地基承载力，降低地基压缩性，地基处理效果显著,承载力可提高2～9倍，在湿陷性黄土地区具有良好的适用前景。

参考文献:

[1]李良君.灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的应用.基础工程设计[J], 2019（09）59-60

[2]张辉.灰土挤密桩在湿陷性黄土地基中的应用.建材技术与应用[J], 2019（03）28-30

[3] 陆召松.平凉湿陷性黄土地区灰土挤密桩的应用效果评价.土工基础[J],2019年第33卷第四期407-410

论文作者:李迪

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第3期

论文发表时间:2020/4/22

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