宿舍樓工程灰土擠密樁地基處理施工要點探討

田春明

(山西旅游職業學院，山西 太原 030031)

宿舍樓工程屬于居住建筑，如地基周邊地質環境較差，必須進行地基加固處理，從而確保最終工程建設符合要求。建筑工程施工需要以質量為基礎，而地基施工作為工程安全性和穩定性的重要組成部分，必須保證地基緊密，如存在問題將會對工程建設效益產生重大影響。

1 工程灰土擠密樁地基處理施工概述

隨著我國社會經濟水平的提高，建筑行業隨之快速發展，但我國土地資源的貧乏問題成為現代城市化建設的阻礙，為了更好的利用現有土地資源，解決我國土地貧乏的問題，地上、地下工程建設成為我國建筑行業的發展方向，尤其是在我國黃土高原地區，相關建筑工程的施工質量要求更加嚴格?；彝翑D密樁法的施工選用石灰進行回填，不僅可以增強地基的承載能力，且可以有效減少樁體周圍土層縫隙，減少沉降，提高平整度，形成更為密實的結構，保證建設區域地基的承載能力(如圖1)?；彝翑D密樁施工地基處理的整體效果較好，有效結合能夠改善地質條件，提高地基的承載能力，為此在現代高層建筑和超深地下工程的復合地基中，需要合理采用灰土擠密樁技術的地基加固技術，以達到加強地基承載能力的目的，保證建筑的施工質量，進而保證人們的生命財產安全[1]。

圖1 工程灰土擠密樁地基處理

2 宿舍樓工程灰土擠密樁地基適用性分析

2.1 宿舍樓工程概況

山西旅游職業學院新建學生宿舍樓位于學院內東南角，場地地勢起伏較大，總建筑面積9 628.18m2，標準層層高為3.6m，結構類型為剪力墻結構，強度等級≥3.5MPa，學生宿舍樓有效樁長15m，樁間土成孔后的平均擠密系數為0.93，宿舍復合地基承載力特征值fspk≥200kPa，樁體材料為3∶7灰土。

2.2 灰土擠密樁地基適用性

2.2.1 復合地基施工特征

在對自然地基進行處理時，利用灰土擠密樁技術，將鋼套管打入自然地基形成孔洞，增加自然地基土壤之間的水平力作用，提高地基的承載能力。在進行地基的回填土料操作時，采取分層夯填的方法進一步形成樁體，使其與樁間土和墊層形成復合地基，達到地基加固的目的。地基灰土擠密樁技術施工操作較為簡單、整體施工工期短，灰土擠密樁復合地基的應用愈發廣泛，回填擠密樁復合地基的加固方式避免地基出現沉降。通過灰土擠密樁建設，工期可縮短50%以上，且材料選擇具有較為突出的優勢，其機具應用、施工過程較為簡單，灰土擠密樁復合地基提升了承載力，具有良好的工程質量效益[2]。

2.2.2 復合地基施工適用性

在對自然地基在進行加固處理時，需要進行灰土夯實，通過使樁孔四周的土壤受到側向擠壓力作用，增強地基的承載能力，以滿足現代高層建筑的需求。通過大量地基利用灰土擠密樁技術，相鄰樁孔的交界處其擠密效果相互疊加，中心的密實度達到最高，樁間土密實度也會隨著相鄰樁間的距離減小而逐漸增大，可以進一步提高樁間土的密實度，進而達到提高地基的承載能力，滿足宿舍建筑、超深地下工程對于地基承載能力的需求。上述工程在灰土擠密樁復合地基施工過程中(如圖2所示)，最小擠密系數是重要指標，在擠密樁復合地基密實性檢測等手段的控制下，使復合地基承載力滿足要求，把控擠密夯實結果，擠密系數符合地基加固處理標準，確保實際建設指標和加固質量符合標準。

圖2 復合地基施工

3 宿舍樓工程灰土擠密樁地基處理施工質量控制要點

灰土擠密樁地基處理需要按照規定標準進行質量驗收，對各項可能發生的風險問題進行優化和完善，從而滿足工程建設需求。

3.1 成孔和鉆孔質量控制

在對地基處理利用灰土擠密樁技術時，需要增強灰土之間的連接，逐漸生成不溶于水的結晶化合物，進而達到提高灰土強度的目的。地基灰土因為長時間與空氣接觸，與空氣中的水和二氧化碳發生碳化作用，進一步增高灰土強度，增強地基的承載能力。成孔是灰土擠密樁施工的重點環節，上述工程根據宿舍樓實際地質條件，由操作人員檢驗設備使用性能，鉆機安裝應保證水平、穩定，出現傾斜程度過大的問題及時糾偏，提升樁體擠密的穩定程度，保證成樁的穩定性。

3.2 嚴格控制含水量

灰土擠密樁技術多數應用于高層建筑、超深地下工程中，在對地基進行加固處理時，采用灰土擠密樁技術，提高地基承載能力，以此避免地基出現不均勻沉降，保證建筑的質量安全。在地基土層的含水量大于24%時，可能會出現隆起等現象，影響地基的承載能力，在對地下水和含水量地基進行處理時，利用灰土擠密樁技術對地基進行處理的效果最佳，進而保證地基的承載能力。為提高施工機械化程度，根據工程招投標合同的要求，采取套管成孔的施工方式，經審核批準后進行施工建設，如宿舍樓地下水位過高，可采用酒精燃燒法抽查其實際含水量，以此達到最佳的擠密效果，避免出現孔洞坍塌現象，滿足建筑工程的施工要求。

3.3 控制樁孔質量

樁孔周圍的地基土受到較大水平向擠壓作用，通過原位深層擠壓成孔，填入一定比例的灰土振實，使樁周一定范圍內土層的工程物理性質得到改善，濕陷性全部或部分消除?；彝翗杜c樁間土形成了非濕陷性承載力較高的人工復合地基，項目部從拿到施工圖紙開始，每個環節都有專人負責，最終實現工程質量創優目標?；彝翑D密樁施工過程中，應采取相應的處理措施，避免樁體局部直徑縮小，同時需要合理控制樁間距，增加施工間距進行復打，確保樁身夯擊密實。

4 宿舍樓工程灰土擠密樁地基設計要求

在利用灰土擠密樁技術進行地基加固處理時，應先對施工場地進行處理，保證施工環境的平整度，使各樁身的基礎位置起到控制作用，達到對樁孔定位的目的。在進行打樁施工時，其順序則依據打樁時貫入度的大小而定，為了避免相鄰樁孔的振動下會發生樁孔縮徑現象，需要對其采取隔樁的方式進行打樁，再對其間隔的樁孔進行同樣操作，進而保證樁孔位置的精確性，提高灰土擠密樁的施工質量。上述工程土樁總樁數3 985根，素土樁總樁數1 571根，采用沉管擠密成孔工藝，保護樁長0.5m，有效樁長15.0m，建筑物基礎下采用灰土擠密樁，石灰應使用生石灰消解3d～4d過篩的熟石灰粉[3]。建筑物基礎外圍采用素土擠密樁處理，擠密系數≥0.93，且設計中要求保證水量及最大干密度，具體如表1所示。

表1 擠密樁地基設計要求

5 宿舍樓工程灰土擠密樁地基處理施工策略

5.1 土質類型判斷

根據本工程的巖土工程勘察報告，局部區域地勢低洼，基礎設計底標高高于或接近場地自然標高，在揭露的地層范圍內，需要做好土質分析工作，根據GB 50025-2004濕陷性黃土建筑規范，采用灰土擠密樁進行地基處理以消除部分濕陷量。在公寓宿舍樓灰土擠密樁復合地基施工過程中，土質類型判斷十分重要，其作為后續各類參數獲取的基礎，如土體結構以松散的形態存在，則需要根據壓縮試驗進行判定，依據場地取土鉆孔處取得原狀土樣，在實際執行中需要測出各個土層在其上覆土的飽和度，保證實測或計算自重濕陷量>70mm，和自重壓力下的自重濕陷系數值，從而保證最終灰土擠密樁施工能夠達到最佳效果。

5.2 施工材料準備

在施工準備中預先做好材料與設備相關工作，鉆機就位應準確穩固，鉆進或穿過軟硬土層時鉆桿應保持鉛直，如發生移位或傾斜隨時進行調整，灰土采用3∶7灰土，拌和過程中需要加水，堆放時間不宜超過24h，夯擊達到規定的次數后，方可進行下次填料，每一根樁的填料數量、夯填時間應進行記錄?；彝翑D密樁其優點是施工噪聲和振動影響較小，主要材料是土料和石灰，二者拌和之后產生膠泥反應，要求確定所需材料的規格及數量，將有機質含量控制在5%以內，同時需要采用黏性土或粉土，并提前3～4d消解，要求最大粒徑≤5mm，該方法不易出現縮孔、回淤等情況，具有良好的水穩性能。

5.3 地基土方開挖

灰土擠密樁的成孔施工環節是地基加固處理的關鍵環節，地基處理中樁基成孔的方法主要包括沉管成孔、爆破成孔和沖擊成孔3種成孔方式，沉管成孔技術多數采用柴油錘打樁機設備的錘擊沉管方式，樁基成孔的爆破成孔方式，在進行爆破時產生的振動影響周邊建筑，為此在采用爆破方法進行樁基成孔時，應對施工現場進行實際測量、驗算，再對地基進行加固處理，利用定型沖擊成孔機設備進行成孔施工，進一步提高地基土層的密實度，保證地基加固的質量。開挖前首先編制土方方案，工程地基處理為灰土擠密樁處理地基，根據土方開挖深度，采用2臺反鏟挖掘機進行開挖，測量人員全程跟蹤挖掘機進行測量，開挖到設計基底標高以上0.3m，全部土方運抵指定南面存土處，開挖時以機械開挖為主，0.3m厚土方由人工開挖，從而防止漏挖和超挖，地基土方開挖如圖3所示。

圖3 地基土方開挖

5.4 施工樁位放樣

上述工程結合勘察數據進行樁位放樣，在此過程中需要全面清理施工現場的碎石、雜物，隨后可以采用全站儀測量樁體位置，最后需要由專業技術人員復核驗收，保證施工后最終誤差控制在5cm以內。同時，為了能夠進一步提高宿舍樓基層承載能力，通過撒入石灰定點提高擠密樁定位的準確性，以此為后期施工建設提供數據指導，保證工程的建設質量。

5.5 擠密樁成孔施工

按照規定要求檢驗擠密效果，注重分析試驗階段存在的問題，使沉管樁尖與樁位中心保持一致，充分掌握實際地質條件。同時，在灰土擠密樁施工中需要將成孔試驗數量保持在3個以上，側向擠密樁孔內部土體，避免正式施工中出現類似情況，隨后校核樁管垂直度等參數，將其誤差控制在1.5%以內[4]。

5.6 樁孔填夯

樁孔填夯是技術應用的重要組成部分，應按照規定標準檢測成孔質量，隨后確定最佳的夯擊次數，將誤差控制在條件允許范圍之內，證夯實機安裝的穩定性。同時，為了能夠避免后期施工過程中出現縮孔現象，采用量斗向樁孔內定量下料，根據實際情況優化方案，將每層厚度控制在 300～400mm左右，防止風險問題。

5.7 密實性檢測

密實性檢測是地基承載的重要內容，根據JGJ 79-2002建筑地基處理技術規范，對擠密樁復合地基進行靜載荷試驗，宿舍樓工程建設中，若想有效應用灰土擠密樁，必須要合理開展相關研究，施工完成后管理人員需要結合各類參數開展相關工作，以此針對不同樁深的施工區域進行取土檢測，準確獲得最大干密度的比值，也包括灰劑量、樁體密實度等內容，保證灰土墊層密實度>96%。

6 結 語

建筑工程需要進一步分析實際建設過程中的各類情況，進行全過程控制與管理，注重灰土擠密樁的各類影響因素，從而提高項目建設的綜合效益?；彝翑D密樁法能夠有效提高建筑質量，實踐過程中應明確其適用性，嚴格遵循相關流程，以此提升工程建設質量。