夯扩建筑垃圾桩在建筑地基处理中的应用

孙庆生

(江苏省住建集团有限公司，210000)

夯扩建筑垃圾桩在建筑地基处理中的应用

孙庆生

(江苏省住建集团有限公司，210000)

建筑垃圾是建筑地基处理中的基本原材料之一，与其它原材料相比，具有显著的经济以及社会效益，在日常设计过程中，夯扩桩有效融合了强夯与碎石桩的优势，在对软土地基进行上述处理操作后，承载力较强，可有效满足建筑物的多层建设要求。本文先对夯护桩进行概述，然后介绍建筑地基处理，最后结合工程实例探讨了夯扩建筑垃圾桩的具体应用，希望能为工程建设提供一定的参考。

夯扩建筑垃圾桩；建筑地基；处理；应用

前言：伴随着城市化进程的快速推进，城市改建步伐日益加快，这在提升人们生活水平的同时，也涌现出了更多的建筑垃圾，例如废砖、废渣等，使得城市环境面临严重污染，并阻碍了日常生活的正常开展，基于此种条件，利用建筑垃圾充当地基处理原材料，具有显著的经济以及社会效益，有助于建筑垃圾利用率的提高，并为建筑地基处理提出了新的发展方向。

一、夯扩建筑垃圾桩概述

（一）内容

夯扩建筑垃圾桩主要借助吊车将重锤带到特定高度，通过自由下落，反复多次冲击形成孔洞，逐层填充废料，再经夯扩，变成桩柱，其工作指标主要包含以下两点：

1.夯锤、夯击频率以及自由下落的距离；

2.夯机物体分布形式以及夯机物体之间的距离，填料种类等。

（二）工作原理

借助重夯的冲击力，使建筑垃圾沿着夯击体方向以及侧面方向进行挤密，以此来加固周边土体，形成挤密圈，其分布方向为由内至外，具体分步如图-1所示。

图-1 夯扩体工作原理

在具体的挤密阶段，周边土体的孔隙水压力不断增加，然而，填料也为周边土地中的孔隙水指明了方向，在短时间内，孔隙水压力便迅速消散，显著提高了地基负载力。

夯扩垃圾桩有效融合了强夯与碎石桩的优点，主要借助夯击能挤压桩体中间以及两端的土地，优势显著[1]。

（三）设计参数

参照试夯数据，通常会针对夯扩建筑垃圾桩结合负载力要求设定统一夯击数，如若在差异性地基中，可适当调整填料，进而形成尺寸不一的桩体，主要被应用在差异性地基处理工程中。

（四）应用范围

夯扩建筑垃圾桩主要被应用在浅地基中，地基深度通常在 5-8米左右，经过处理的复合地基，相应的负载力为140-180千帕，在建筑地基处理过程中使用建筑垃圾可节省成本投入，可获得理想的经济效益[2]。

二、夯扩建筑垃圾桩的具体应用

（一）工程实例

在某综合性娱乐休闲场所建设中，主楼层数为6层，局部楼层高度达到8层，整体高度30米，总建筑面积为8000多平方米，裙楼有2层，形状以及结构复杂，楼层数量变化较大。为达到预期使用要求，在设计环节不存在沉降缝。在基础设计环节，为均匀沉降，使用十字交叉梁充当基础，该交叉梁具有较高的刚度，同时，在局部 8层下方增设地下室，以此来进行补偿。为改变各个支撑点的地基反力，可借助条形基础宽度增减来实现这一操作，进而有效调控各点沉降差。

（二）施工工艺

挖掘基坑，直至其高度达到基础设计标高下方 3米，结合设计负载力标准在施工现场进行试夯，通过对夯击体单位单位夯击的控制来明确重锤重量、下落距离和冲击次数；通过置换率的控制来设定夯击体的半径与间距。通过试夯，确定该项工程施工中需要净重20千牛的重夯，夯底半径为400毫米，并将夯击体设置成梅花样式[4]。

1.主要夯击体

下落距离为10米，夯击次数为3，形成短孔，有效控制孔洞深度，使其落在2-2.5米内，向孔洞内部填入适当填料；下落距离为2米，夯击1次，填入填料，然后夯击2次，进行挤密，填入适当填料；下落距离为2米，夯击1此，填入填料，顺着外部方向进行挤密，再填入填料，直到槽底；下落距离为 4米，夯击 1次，填入填料，确保密实；

2.次要夯击体

下落距离为10米，夯击2次，形成短孔，其深度在1.3米左右；下落距离为2米，夯击1次，填入填料，然而以8米的下落距离进行夯击，夯击2次，顺着周边方向进行挤密，然后填入适当填料；下落距离为2米，夯击1次，填入填料，确保密实；下落距离为6米，夯击1次，填料密实；下落距离为6米，夯击1次，将填料顺着周边方向进行挤密，再填入填料，直至到达槽底；下落距离 4米，夯击1次，填料密实；

3.穿插夯击体

下落距离为6米，夯击1次，然后以8米的下落距离，夯击1次，形成短孔，深度为1米，并向孔洞中填入适当填料；下落距离为2米，夯击1次，填料密实，然后以6米的下落距离，夯击1次，顺着周边方向填料，以此进行挤密，然后填入适当填料；下落距离为2米，夯击1次，填料密实，然后以4米的下落距离夯击 1次，顺着周边方向进行挤密。同时，在夯击操作中，应严格参照设计顺序进行操作，不允许出现颠倒现象，结合具体夯击情况适当调整夯击体参数，进而满足挤密要求，且地面平整。随后，摊铺厚度为300毫米的碎砖，凭借2米的下落距离进行夯平。

（三）加固效果检验

1.试验方法

为检验加固效果，本文中选用三个点进行检验，并依据慢速维持负载法开展加固效果检验试验，同时，严格参照地基处理规范，有序开展加固效果检验试验；

2.试验设备

钢梁堆载、千斤顶和百分表，其中千斤顶的负载为1000千牛，而百分表主要用来检测地基沉降形变程度；

3.试验结果

通过试验，绘制分析结果，参照相对变形值设定复合地基负载力，经过相关计算，与工程设设计标准相符。

（四）结论

夯扩建筑垃圾桩和强夯模式相比，不同之处主要表现在以下两点：

1.强夯借助夯击能量实现夯击效果，并辅以强制性压缩，有时借助振密来增加地基强度，主要被应用弹性指数不超过10的土体中。对于粉土以及黏土，因饱和度较高，且后期沉降程度较大，应通过适用性应试试验进行确定；

2.夯扩建筑垃圾桩有效融合了强夯与碎石置换模式的优点，以此形成复合地基，该地基可供桩土同步作用，它与强夯相比具有显著优势，便于施工，施工周期较短，施工成本投入较少，施工处理范围宽，建筑垃圾的利用率较高，经过此种模式处理的建筑地基，相应的负载力在150千帕左右，经济以及社会效益比较可观。因此，在今后的建筑地基处理操作中，我们应积极推广应用夯扩建筑垃圾桩。

结语：夯扩建筑垃圾桩有效融合了强夯与碎石桩的优势，旨在通过复合地基的形成，承载多层建筑负载，便于施工，施工周期较短，施工成本投入较少，处理范围宽，可有效利用建筑垃圾，大大提高了建筑垃圾的利用率，降低了对自然环境的污染，经济以及社会效益十分可观。

[1]吕振波,秦绪臣,孟宪杰等.重锤夯扩建筑垃圾挤密桩在软弱冲填土地基处理中的应用[J].山东水利,2013,(8):29,31.

[2]金晓,周裕利,胡岱文等.载体桩在某地基处理工程中的应用研究[J].广州建筑,2012,(6):16-20.

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1007-6344（2015）08-0036-01