素土挤密桩施工

郭 林 山

(忻州市供气供热管理处，山西 忻州 034000)

素土挤密桩施工

郭 林 山

(忻州市供气供热管理处，山西 忻州 034000)

介绍了素土挤密桩施工前土场选择的方法，从施工设备选型、测量放线、成孔、成桩等方面，阐述了素土挤密桩的施工技术，并提出了成桩检测试验方案，旨在提高桩基的承载力。

素土挤密桩，地基，打桩机，成桩检测

0 引言

忻州市某公用设施建设工程，位于忻州市顿村西顿奇路南侧，该段地形条件为顿奇路山坡地段，原始地形高低不平，内有沟槽，且地面空旷，近距离没有建筑设施，土质基础为卧伏层湿陷性黄土。土层结构为粉土层；黄土状粉土、褐黄色土层，承载力特征值120 kPa；湿陷性黄土层厚度(0.3～7.8)m，该土层为主要地基处理层。

为满足地面构建物沉陷变形要求，清除湿陷变形隐患，提高地基承载力。根据地质条件，采用素土挤密桩工艺进行地基处理。设计素土挤密桩孔径为400 mm，有效桩长9.0 m，桩间距1.0 m，呈梅花形布置。桩顶覆土设计为50 cm的3∶7灰土。素土压实系数为0.96，复合地基承载力特征值不小于150 kPa。素土挤密桩是工程施工中常用的基础处理方案，但由于工程所处原始地形地貌不尽相同，施工的工艺流程也有很大的区别。对于地形高低不平，且四周空旷的地基处理，施工流程主要是在对原始地形地貌复核，控制基础土方工程量的基础上，按照清理表层杂物，整平压实，确定基准线、基准点位置，布桩测控、确定桩位并编号，计算设计桩位桩顶高程、桩底高程，打桩机安装就位、成孔、成孔验收、土料入孔、夯实成桩，检测试验。

根据工程施工方案，合理安排工程施工程序，确保工程施工质量。本文主要以土料场选定，挤密桩施工、桩基检测试验三方面进行论述。

1 施工前土场选定

素土挤密桩是采用沉管冲击或爆扩等方法在地基中挤土成孔，然后再向成孔内注入素土并夯实成桩。挤密桩在成孔的过程中，是通过横向挤压力向周围挤压，使临桩之间的土体受到挤压，使桩间土层密实，从而使土层密度达到设计要求，然后将备好的土料分层回填孔内，并分层压实，逐层压实至成桩标高。成桩标高要高出设计桩顶标高不少于0.5 m厚的土层。因此素土挤密桩施工的重要因素之一是土料场的选定。

素土挤密桩宜采用粘性土及塑性指数大于4的粉土，不得使用耕植土，且土料的有机质含量不大于5%，土料颗粒选用小于15 mm的土质。且通过击实试验，取得该土料的最大干密度、最优含水量等相关参数，从而有效控制土料的质量。

该工程在选择土料场时，土场内为自然杂土层，表层土含有大量有机物，且土料含水量远低于该土料的最优含水量。因此在选定位置后，首先对土料场进行清表，预测取土料场土方量能够最大限度地满足施工要求。严格控制土料场开挖边坡，及开挖深度，并对土料场注水，提高土料含水量。并在开挖土料过程中，随时掌握土料含水量。如土体含水量超过最优含水量，则将土料翻晒后，进入运料仓，若土体含水量不足时，可在取料的前一天洒水湿润,使土料含水量满足施工要求。

当土料的含水量，超过或接近饱和含水量时，压实土体的压实度，很难达到压实系数。为此，必须严格控制土料的含水量。

2 素土挤密桩的施工

2.1 素土挤密桩施工机械设备选型

素土挤密桩的施工与灰土挤密桩的施工都是适用于地下水位以上的湿陷性黄土、素填土与杂填土等地基的处理，素土挤密桩着重是消除地基的湿陷性为主要目的，因此，对地基的土料要求比较高，土料场的选定是重要的因素之一。其次机械设备选型，可按照设计图纸的要求及现场施工条件，依据孔深、孔径及允许偏差等技术参数，对钻机成孔机械设备进行选型。该工程孔径400 mm，桩有效长度9.0 m，选用滚杠式柴油锤沉管打孔机，型号DD250型的机械设备。

2.2 素土挤密桩施工工艺流程

该工程为新建工程，地形高低不平，内有沟槽，且地面空旷，近距离没有建筑设施，原地面为耕作地块，且为干燥地带，因此该工程施工需要对原始地形进行整理清表、场地平整处理。其清表处理流程主要为：建筑场地位置控制，清理表层杂土、有机物，运往场地外，对原始场地平整，并分层压实至设计标高，整平场地。

对平整场地进行位置高程控制→确定基准线，基准点位置→布桩测控→确定桩位，并编号→设计桩位桩顶高程、桩底高程→打桩机安装就位→成孔→成孔验收→土料入孔→夯实成桩→检验。

清理平整场地、清除施工范围内所有腐殖土及杂物，清除表面耕作层以下有杂物及树根草根的部位，要将所有杂物清除干净，并将杂土运至指定弃土场，必要时进行掩埋。

在场地平整时，严格按照土方工程的施工要求，控制场地内原地面土层的质量，表层无杂物、草根、树根等。在平整过程中，控制料场内设计桩顶高程，使其满足设计要求。

2.3 测量放线桩孔定位

按照工程控制点及控制基线，在平整的场地上放出桩位控制点高程及轴线。工程设计桩间距1.0 m，呈梅花形布桩。在实地放样时，准确地布置桩位中心点的位置。桩位中心控制点采用木桩上铁钉定位，逐一布置。待全面布桩完成后，用φ10钢筋打入地下20 cm以上进行准确定位，对定位桩进行保护。逐一进行高程测量，对每一桩位进行编号(以行或者列)，并对每桩位实测桩顶高程，并计算出相差的桩底高程。现场记录登记每个桩孔的桩顶、桩底高程，从而对成孔桩进行有效的高程控制。

2.4 打桩机安装

打桩机进场安装就位。桩机施工顺序的原则，是由内向外间隔一孔跳打施工，桩孔完工，及时夯填。每个桩孔记录，按照设计计算的桩孔深度控制，认真做好成孔原始记录，即每排桩孔先从单号或双号桩开始成孔、夯填，顺排返回再施工双号孔(或单号孔)。对成孔桩逐一登记核实，防止漏桩。

打桩机就位后，由施工人员检查核实桩位，设置四个定位点，以四个定位点确保桩点中心位置准确。反复核对，以确保柴油锤中心垂直对准桩位点，桩位允许偏差小于5 cm。定位点要保持安装稳定，桩机应保持垂直，防止在成孔过程中发生位移或倾斜。

2.5 成孔

按照施工顺序，成孔后，对孔深进行测量记录，对未达到设计桩底高程的桩，重新挖土，使其达到设计要求的桩底高程。成孔过程中应经常检查桩孔的垂直度，发现偏差及时调整，保证成孔垂直度小于1.5%的偏差。

成孔后要及时对桩孔进行检查验收，检查桩径孔深、垂直度、有无偏径、塌孔、回淤等现象，如遇个别塌孔或偏孔现象，采用回填素土复打处理。遇有洞穴等不明地质情况应及时报告相关人员，并确定处理方案，实施方案完成后再进一步进行打桩作业。施工过程中由施工方专业负责人严格控制桩位、桩孔的成孔登记，记录每一桩孔的施工原始记录及检验数值，使其按施工布桩成孔顺序，防止漏打或成桩不合格的桩的质量控制。在雨季施工时，防止孔内灌水造成塌孔。

2.6 土料入孔夯实成桩

组织运输机械运料，并对桩孔在填料前用重锤夯击孔底部，一般夯击6次～8次，在听到清脆的夯击声后，方可填入土料，桩孔夯填采用重锤分层夯击法，土料逐层填筑，逐层夯实，确保填料密实。

土料夯填应高出设计桩顶高程至少50 cm，在桩基施工完成后，将表层土挖除至桩顶高程，再填铺桩顶灰土进行夯实。

桩顶覆土设计为50 cm的3∶7灰土，灰土层分三层压实，每层虚土铺设厚度不大于30 cm。严格控制土料质量，铺土厚度应均匀，碾压应符合设计要求。并逐层取土试验，满足设计要求。

施工过程中由施工方专业负责人严格控制桩位、桩孔的成孔登记，记录每一桩孔的施工原始记录及检验数值，使其按施工布桩成孔顺序，防止漏打或成桩不合格的桩的质量控制。

3 成桩检测试验

按照GB/T 50123—1999土工试验方法标准进行载前试验，检验数量不应少于桩总数的0.5%，且每项单体工程不应少于3点，采取随机取样的办法现场确定。共抽取土体试验点269个。经检测试验，桩间土体挤密系数达到0.95，桩体压实系数达到0.97。该地基失陷性消除，达到设计要求。

根据GB 50202—2012建筑地基基础工程施工质量验收规范，JGJ 79—2012建筑地基处理技术规范，采用载荷试验架、50 t千斤顶、静载试验自动采集仪，对复合地基覆土完成后，进行承载力试验。共抽取64组。经检测复合地基承载力大于150 kPa，满足设计要求。

On construction of earth compacted piles

Guo Linshan

(XinzhouGas-SupplyandHeat-SupplyAdministrativeOffice,Xinzhou034000,China)

The paper introduces the method for selecting the soil field before the earth compacted piles, illustrates its construction techniques from the selection for the construction equipment, measurement lining, holing, and piling, and points out the test scheme for the holing detection, so as to improve the loading capacity of the pile foundation.

earth compacted pile, foundation, pile driver, piling detection

1009-6825(2017)01-0102-02

2016-10-28

郭林山(1962- )，男，工程师

TU473.1

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