桥头路基湿陷性黄土处理方法

张 勇

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西晋中 030600)

本工程属于山西省天黎高速公路天镇至大同段，位于大同市阳高县境内。该结构设置在桥头两端湿陷性黄土路基各10 m范围内。桩孔直径40 cm，呈正三角形布置，孔中心距1 m。

1 工程概况

天大高速公路路基工程第十一合同段K83+970处高墙框大桥桥头路基湿陷性黄土处理设计方案采用灰土挤密桩，处理长度桥头两端各10 m，桩体材料为6%石灰土，设计桩径为400 mm，桩距1 000 mm，呈正三角形布置，桩长6 m+0.5 m，桩孔填料的压实系数不小于0.97，桩间土平均挤密系数不小于0.93。数量根据设计处理宽度及桩间距计算确定，共计8 814根。

2 加固原理

灰土挤密桩采用挤密或夯实成孔的施工工艺成孔，使基础底面形成若干个桩孔，然后用灰土填孔并分层夯实的方法来完成，使桩周土体密度增大，使土体压密固结，提高地基土的承载力来满足设计要求，为保证施工质量，成孔与夯实成桩要同步进行。

3 施工工艺

3.1 桩位放样

1)基槽开挖后根据设计桩位布置图放出各定位控制点，引出定位轴线，设置桩位控制桩，然后再根据控制桩与各桩位间的关系，定出桩位，用φ16的钢钎打入2 cm深孔内以作标记。

2)桩位布置完毕后先自检，自检合格后报监理工程师抽检，抽检合格后即可进行下道工序。

3.2 成孔

1)成孔采用挤密或夯实成孔的施工工艺，在桩机就位后首先要进行水平和垂直度调整，钻头中心对准桩位，在桩管外壁做出进尺标记，成孔过程要规范，成孔深度达到设计及规范要求后，检验合格即可进行下一个桩孔的成孔。

2)成孔完毕后要对孔径、孔深、桩孔垂直度等进行自检，合格以后报监理工程师抽检，待抽检合格后，方可进行成桩。

3.3 混合料配制

1)备土:根据要求现场填桩采用素黄土或塑性指数大于4的粉土，根据土质情况，若需要过筛，应过25 mm×25 mm筛子。将筛好后的土料集中堆放以便于混合料的制备。

2)白灰:使用生石灰消解3 d～4 d后过筛的熟石灰粉，粒径不得大于5 mm。石灰质量不低于Ⅲ级，活性Ca+MgO含量(按干重计)不小于50%。

3)对筛制好的石灰和土进行原材料和土工试验，并进行拌合，即白灰∶土料=6∶100。通过击实试验确定石灰土的最大干密度为 1.78 g/cm3，最佳含水量为 14.8%。

4)石灰土拌制根据回填要求随拌随用，灰土必须拌和均匀，颜色一致，要及时填入桩孔，不宜隔日使用。

3.4 成桩

工艺流程:填料→夯实→填料→夯实→检测。

1)该工序采用机械卷扬夯实机，夯锤为平锤，锤的直径不小于250 mm，锤重不小于30 kN，落距不小于500 mm。

2)夯机就位后，要安装支垫稳固并保持机身水平，检查孔内有无杂物及孔深是否满足设计要求，如孔深不符合要求或孔内有杂物或遇到孔内缩径、塌孔等现象必须进行处理，合格后使夯锤中心对准孔中心。夯击5击后，再按照1填(料)2夯(击)的施工方法连续施工，直至桩顶。成桩过程严格根据试桩结果(每次投料厚度约50 cm，每次夯击次数为6击)进行控制，严禁突击填料。成桩长度满足设计要求后，夯实机方可移位。

3.5 桩体检测

为准确控制成桩质量，待成桩至设计桩长后，试验人员根据由试验室提供的6%灰土击实标准(最大干密度1.78 g/cm3;最佳含水量14.8%)及桩间土的击实标准(最大干密度1.92 g/cm3;最佳含水量12.1%)，采用灌砂的方法检测桩身及桩间土的密实度。

桩体及桩间土密实度检测结果见表1。检测结果表明该方案完全能够满足设计及施工规范要求。

表1 桩体及桩间土密实度检测结果

4 质量控制指标

质量控制指标见表2。

5 施工注意事项

1)在开始大面积施工之前，首先要进行试桩，以确定各种施工控制参数(分层填料厚度、夯击次数、夯实的干密度及打桩次序)，同时要严格控制操作工艺，确保灰土在初凝时间内完成拌和和回填，为了避免夯打造成缩径堵塞，对已成好的孔要及时回填夯实，不得长时间空孔放置。应打一孔，填一孔，或隔几个桩位跳打夯实。

表2 质量控制指标

2)在成桩过程中，要对混合料含水量进行测定，灰土含水量尽量接近其最佳值，当含水量超过其最优值±3%时，可晾晒或洒水湿润，严禁使用被水浸湿、被水泡过的灰土。

6 结语

湿陷性黄土灰土挤密桩地基处理工程，从土料的制备，混合料的配制、拌和、成孔、夯实、填料等各工序之间都环环相扣，每道工序的质量好坏都关系到下一道工序甚至于整个工程的工程质量。在本项目工程中，项目部将混合料含水量、配合比、拌和次数及混合料回填(填料厚度、夯击次数)列为重要质量控制点，配备专职质检人员进行桩体的质量控制工作。

［1］JGJ 79-2002，建筑地基处理技术规范［S］.

［2］GB 50202-2002，建筑地基基础工程施工质量验收规范［S］.