谈挤密桩复合地基施工

郝晓华

1 概述

挤密桩复合地基施工方法分灰土挤密桩法和土挤密桩法，适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，可处理地基深度为5 m～15 m。当以消除地基湿陷性为主要目的时，宜选用土挤密桩法，当以提高地基土的承载力或增强其水稳性为主要目的时，宜选用灰土挤密桩法。当地基土的含水量大于24%，饱和度大于65%以及土中碎石含量超过15%或有厚度40 cm以上的砂土或碎石夹层时不宜采用挤密桩。同时该施工及机具简单，可以节省大量挖方，适合在交通不便，场地比较狭小的场地施工。

2 施工准备

1)平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围内地下构造物及管线。

2)编制好施工技术方案及相应的技术措施，定出控制轴线，打桩场地边线并标识，并复测基线，水准点的基础轴线。

3)进行填料的击实实验，确定施工用的相关参数，如最佳干密度、最佳含水量、配合比等。

4)施工前进行现场土方成孔、夯填工艺和挤密效果试验，以确定分层填料厚度、夯击次数和夯实后干密度等要求。

5)复核地基土的含水率、饱和度，当地基土的含水率小于12%或大于24%，饱和度大于65%，应及时通知设计单位予以确认。

6)雨季或冬季施工，应采取防雨或防冻措施，防止灰土和土料受雨水淋湿或冻结。

3 施工顺序

隔排隔行，间隔1孔～2孔跳打，成孔后立即回填，以防止邻孔之间互相挤压，造成相邻孔缩孔或振动塌陷，当整片处理时由内向外进行，局部处理宜由外向内进行。

4 施工工艺

挤密桩法是用沉管、冲击、爆扩等方法在地基中成孔，然后向孔中夯填灰土或素土成桩，通过成桩过程中的挤压作用，使桩周一定范围的桩间土得到挤密，形成桩体与桩周挤密土共同组成人工复合地基。施工中桩孔宜按等边三角形布置，桩孔之间的中心距离为桩孔的2.0倍～2.5倍。成孔应按设计要求，成孔设备，现场土质和周围环境情况，选用沉管(振动、锤击)或冲孔、爆破等方法。沉管法是用振动或锤击打桩机将与桩孔同直径钢管打入土中拔管成孔，桩管顶设桩帽，下端做成锥形约为60°角，桩尖可以上下活动，以减少拔管阻力，避免塌孔;冲击法成孔使用0.6 t～3.2 t重锥形锤头，提升0.5 m～20 m高后，落下反复冲击成孔，与沉管法相比它不需要另配钢管，冲击成孔功效好，回填土料也可用重锤夯实，并进一步使周围土挤密;爆破成孔施工方法简单，不需成孔机械，功效也高，其缺点是由于爆破震动影响，不适宜在城市施工。

5 施工注意事项

1)缩颈处理:当土层中含水量较高(＞23%)拔管或爆破后，桩孔中常产生缩颈现象，缩颈将使桩孔面积减小，夯锤无法下落，当缩颈不严重，可用洛阳铲将桩孔壁凸出部分铲去，当缩颈严重时，则应采取复打办法解决，即在孔中填入适量石灰块，干砂或碎砖渣，稍停一段时间后，再将桩管重新打入，将干灰砖渣挤向孔壁，以吸取土中水分，如此重复几次缩颈现象即可消除。

2)倾斜控制:桩管应垂直打入，如有倾斜，使土层不能均匀挤密，又造成拔管困难，一般要求桩管倾斜率不超过2%，倾斜的主要原因是由于土质不均匀，桩两侧土一边软一边硬，当遇到空洞、墓穴、沟等障碍物时，更易造成桩管倾斜。施工中应加强观察，倾斜率超过2%应及时停止沉管，将沉管拔出，待孔中填入土料后重新复打。

3)疏松、断桩控制:未按施工规定操作，回填速度过快，夯击次数不够;填料未拌合均匀，含水率过大或过小;锤重、锤型和落距选择不当均会出现疏松、断桩。防治措施:桩孔填料前应先夯击孔底3锤～4锤;根据实验测定的密实度要求，随填随夯，严密控制下料速度及夯击次数;回填料应拌合均匀，并控制其含水量;孔填料用量与计算用量基本相符，夯锤重不宜小于100 kg，落距应大于2 m。施工中已出现的疏松、断裂或夹层，应用洛阳铲全部取出来，按规定重新填夯灰土，达到设计要求为止。

4)干密度不匀，密实度达不到设计要求:产生的主要原因是施工中违反操作规程，灰土未计量，搅拌不均匀，干湿不一，下灰厚度不一致，夯击高度、次数不一，抽样检查干密度，只检查上部，未检查下部。防治措施:认真按操作规程施工，灰土要按配合比称量，搅拌要均匀，干湿要适度;每次下灰厚度、数量、落锤高度、夯击次数要按实验规定做到前后一致;施工中严格按质量评定标准进行抽样检查。

5)桩顶地面鼓胀:有些挤密桩复合地基完工之后，桩顶的地面隆起，出现裂缝，或混凝土垫层完成之后，在垫层上隆起而裂缝这是挤密桩一部分膨胀力向上释放的结果，实际上等于削弱了挤密桩的挤密作用，为了避免这种能量的消耗，一般可在桩顶标高下的300 mm高用3∶7灰土夯填密封，可解决这一问题，有的复合地基完工之后，虽然也用灰土封了顶，但不立即做混凝土垫层，结果仍出现桩顶隆起，附近的面鼓包，为避免这种情况的出现，在复合地基完工之后，应立即做混凝土垫层。

6 验收标准

挤密桩复合地基属隐蔽工程，施工中必须加强检验，检验内容应包括成孔的深度、直径、垂直度、孔内填料夯实质量，桩体竣工后尚应检验桩间土的干密度、桩体填料夯实的干密度、地基承载力。以保证桩间土挤密后达到设计要求的密实度和消除湿陷性为原则。

《湿陷性黄土地区建筑规范》规定，桩间土平均挤密系数η≥0.93;桩间土最小挤密系数:甲、乙类建筑 ηdmin≥0.93;丙类建筑ηdmin≥0.84;桩身压实系数应达到 λc≥0.97。

《建筑地基处理技术规范》规定，桩间土平均挤密系数对重要工程 ηc≥0.93，对一般工程 ηc≥0.90。桩体内压实系数 λc≥0.96。

桩间土挤密效果检验有探井取样检验、静力触探检验、标准贯入实验检验。

地基承载力检验应采用复合地基载荷实验，检验数量不应少于桩总数的1.5%，且每项单体工程不应少于三点，当满足其极差不超过平均值的30%，可取其平均值为复合地基承载力特征值。

7 结语

挤密桩复合地基关键在于挤密，挤密效果和土的性质有关，当土的含水量接近最优含水量，土呈塑性状态，挤密效果最佳;土的干重度大，挤密效果好，干重度小，挤密效果差;土质均匀有效挤密范围大，土质不均匀有效挤密范围小。如何充分发挥挤密作用，施工是关键，合理的填料配合比及认真的夯填，是确保施工质量的前提。

[1]姜兰芳.浅谈灰土挤密桩法处理湿陷性黄土的机理[J］.山西建筑，2011，37(2):53-54.