巖土工程地基處理中素土擠密樁的應用優勢及具體策略

葉必軍

地基處理是巖土工程施工過程中非?；A、非常重要的一個環節。而素土擠密樁則是一種非常有效的地基處理技術方法，可以利用專業設備形成的橫向擠壓作用，對地基的密實度和穩定性進行提高。本文重點針對巖土工程地基處理中素土擠密樁的應用優勢及具體策略進行了詳細的分析，旨在借助科學合理的技術措施提高巖土工程地基的穩定性與承載能力，以供參考。

素土擠密樁是一種應用前景非常廣泛的地基加固技術，可以通過濕陷性等問題的解決，提升地基的整體性能。與其他地基處理技術相比，素土擠密樁的應用表現出了施工效率高、施工成本低、施工周期短等優勢。在巖土工程地基處理中，要想將素土擠密樁的應用優勢充分發揮出來，不僅要掌握素土擠密樁的應用原理和應用要點，還要對素土擠密樁應用過程中存在的問題進行妥善的處理與解決。

一、素土擠密樁的應用概述

1.素土擠密樁的應用原理

近幾年來，素土擠密樁已經在巖土工程地基處理過程中得到廣泛的應用。這是一種以擠壓和密實土地為主要途徑的地基加固技術。應用原理為，樁孔位置原有土體被強制側向擠壓，相鄰樁孔間的土體密實度增大。成孔后，樁孔內填入土料，然后分層夯實，形成密實且強度較高的樁。同時，孔壁土體通過被夯材料徑向擴張而被進一步擠密，樁間土和樁體土兩者緊密膠結在一起，保證復合地基承受荷載后，樁、土的位移能協調發展。因此，素土擠密樁地基也可視為厚度較大的素土墊層。在巖土工程地基處理過程中，通過基礎傳遞給復合地基的外壓力隨樁間土的等量壓縮，應力會集中到樁體上去，使樁間土應力相對減小。因此，復合地基比天然地基具有更大的承載能力和抗剪強度，可以使建筑物的整體沉降和差異沉降相對減小，同時樁周土得到擠密，其濕陷性等問題也可以得到全部消除或部分消除。

2.素土擠密樁的應用范圍

在巖土工程的地基處理過程中，素土擠密樁主要應用于濕陷性黃土、膨脹土以及液化土地基等軟弱地基的處理中。首先，針對濕陷性黃土地基，素土擠密樁的應用可以對地基的濕陷性問題進行妥善的處理。其次，針對膨脹土地基，素土擠密樁的應用可以對地基的膨脹性進行有效的控制。最后，針對液化土地基，素土擠密樁的應用可以顯著提高地基的抗液化能力。

3.素土擠密樁的應用優勢

在巖土工程地基處理過程中，對素土擠密樁進行科學合理的應用，不僅可以對土層的滲透性與濕陷性問題進行改善，還可以增強土體的水穩性和承載力。如果巖土工程地基處理過程中，需要對施工現場的濕陷性問題進行消除和控制，可以將素土擠密樁作為最佳的地基加固技術。如果巖土工程地基位于地下水位以下的水層，則不建議使用這一技術。素土擠密樁是一種柔性樁，能夠在不采取大范圍開挖作業的情況下，將區域內的土體移動至四周。并且施工材料可以就地選擇，施工過程非常便捷，施工成本整體偏低，施工效率整體偏高。為了將素土擠密樁的應用優勢充分發揮出來，需要在成樁后，做好抽樣檢驗工作，以對地基的處理質量有一個準確的把握。同時，提升施工流程的規范性，并利用土層干密度等參數，將擠密系數、壓實系數計算出來。如果巖土工程非常重要，在將素土擠密樁應用到地基處理環節時，還需要利用荷載試驗、環刀取樣等方式，對土體的濕陷性、壓縮性問題進行檢查。

二、巖土工程地基處理中素土擠密樁的應用方法

1.樁型選擇

在樁型選擇環節，需要對巖土工程的地基情況進行分析，了解地基的處理要求，然后再以此為基礎選擇出合適的樁型。目前，素土擠密樁的樁型比較多，但常用的樁型主要有三種：一是圓形擠密樁、二是方形擠密樁、三是多邊形擠密樁。對施工現場的地質條件有一個準確的把握，并在此基礎上選擇出合適的樁型，可以從整體上提高地基處理效果。

2.鉆孔

在樁孔鉆取環節，需要將樁孔直徑控制在50～80cm之間，將樁孔深度控制在設計孔深與至固層之間。在鉆孔的過程中，需要先對現場的地質條件進行分析，然后再選擇出合適的鉆掘工藝，減少樁身傾斜或者環境破壞等問題的發生。

3.灌漿

在素土擠密樁的應用過程中，灌漿是最為關鍵的一個環節。在這一環節，做好水泥漿或高分子物質的灌注工作，將擠壓出的土體調整為稠密型孔殼結構。為了加強灌漿施工質量控制，提高土體的固結性能，需要對漿液的配比進行嚴格控制。

4.擠壓

在素土擠密樁的應用過程中，擠壓是最后一個環節，主要是通過擠壓作用，提高樁身的密實性。為了加強擠壓質量控制，需要對擠壓力度進行嚴格的控制，避免周圍生態環境遭到破壞。

三、巖土工程地基處理中素土擠密樁的應用要點

1.前期準備

在正式開始施工之前，需要對工程設計方案和施工標準進行分析，并在此基礎上明確素土擠密樁的施工量和施工目標，做好各方面的準備工作。首先，制作施工現場地面平整圖，確認水電能夠正常供應，對施工現場的用水用電行為進行合理的規劃，將施工現場的障礙物進行清理，了解周圍建筑物及地下管網的埋設情況，使現場人員的工作需求和生活需求得到滿足。其次，設立專門的現場管理部門，對各崗位職責予以明確，并做好技術交底、圖紙會審以及人員培訓等工作，為后續的施工建設打好基礎。最后，對巖土工程的施工進度和施工需求進行分析，然后以此為基礎對夯實機、全站儀和裝載機等設備的配置進行規劃。同時，做好這些設備的維護與保養工作，確保這些設備能夠在地基處理中正常運行。

2.工藝試驗

在具體的施工過程中，還需要做好原位測試、試樁以及室內試驗等工作，為后續的施工操作提供指導。首先，試驗孔距有兩種，如果平均擠密度在0.93以上，那么孔距應當為1m×1m、1.3m×1.3m。如果平均及密度在0.95以上，那么孔距應當為0.8m×0.8m、1m×1m。然后再嚴格按照箱規標準和規范進行實驗操作。其次，針對樁徑的處理，需要將孔徑始終控制在400mm以內，以免樁基過重，增加進場成本。再次，在布樁試驗結束后，安排專業的第三方機構對布樁質量進行檢測，并做好含水量、孔隙率、濕陷系數等指標的評估。然后，在保證各項指標符合要求的基礎上，對樁間距進行合理性調整，為施工成本的控制提供保證。最后，完成取樣操作后，需要利用中粗沙進行及時回填，待各項參數達到標準后，再正式開始施工操作。

3.布孔

在準確把握施工現場實際情況的基礎上，對孔位進行合理的排布。使用全站儀等設備，加強測量放線質量的控制，確?？刂泣c坐標的明確，加強施工平臺的搭設。同時，還要加強周圍土源情況的檢查，如果發現需要從外部采購土體，還需要對土體的采購量與采購單價進行分析，并制定出性價比較高的采購方案。另外，還需要結合坐標點的具體位置，對樁位進行明確，利用白灰進行標識，做好施工記錄，確保樁位偏差始終在20mm以內。

4.成孔

施工人員需要按照先里后外的順序進行成孔操作。針對局部部分的處理，可以按照先外后里的順序。避免臨孔互相擠壓等情況的出現，以免因為振動、縮孔等操作引起樁孔坍塌等問題。為了保證成孔質量符合相關標準，可以利用油漆進行標識。然后加強重心點、垂直度的控制，加強孔深、孔徑等參數的記錄，以免成孔偏差過大。選擇跳打方式進行施工，墊好緩沖材料，并將樁錘、樁管和樁尖始終位于同一平面上。這樣，就可以利用樁錘自身的重力和垂直力，順利壓入樁管。如果樁身傾斜度過大，需要采取重新填孔、施工等措施，在成孔后，還就需要做好清底和內部土層夯實工作。針對壓實系數的控制，需要對材料的含水量進行重點予以控制，并通過抽樣檢查等方式剔除不合格的材料。確保垂直度、孔深、重心位移都達到相關要求后，再正式開始施工。如果其中一項不達標，都無法正式開始成孔操作。此時，需要做好樁身的覆蓋保護工作，防止異物趁機進入樁孔。

5.回填夯實

在將黏性素土填入之前，需要先將土體過篩，將雜土、膨脹土、凍土塊等剔除出去，并對土體的有機質、含水量等進行檢測，確保其符合相關要求。在正式開始填料之前，需要利用空夯操作，提高孔底密實度，然后再進行填料和夯實。在這一操作過程中，需要將填料交由專門的工作人員負責。為了防止出現帶剎車放錘等違規現象，保證重錘作用得以充分發揮，需要確保每一次動作都擊實。如果發現地基土質與原設計方案不相符，則不能開始后續操作，而是要先分析清除原因，并進行妥善處理。

四、巖土工程地基處理中素土擠密樁的應用問題及解決

1.縮頸問題及處理

在拔管的時候，如果遇到軟弱土層，或則土層含水量比較高，那么就可能因為縮頸問題，使樁孔面積縮小。如果不能對這一問題進行妥善的處理和解決，不僅會對樁錘的順利下落產生影響，還會引起填料堵塞等問題，使施工質量達不到預期。

如果縮頸問題不嚴重，或者只有樁孔上部出現縮頸問題，可以直接利用工具，將凸出部分鏟去。如果縮頸問題比較嚴重，則需要采取更為復雜的處理措施。例如，先通過復打沖孔、重錘反復底夯等方式將干土填入樁孔，然后再重新打入樁管，利用新填入土的擠壓力，將多余水分吸收掉。在縮頸問題處理過程中，不僅要嚴格按照成孔擠密順序進行操作，間隔跳打，還需要在成孔當天完成回填夯實作業，降低水浸濕等問題的出現概率。

2.樁孔傾斜問題及處理

在素土擠密樁應用過程中，如果樁機傾斜、土質均勻度不夠高，那么還有可能出現樁孔傾斜問題。如果四周土質硬度不達標，擊打過程中就會出現樁孔傾斜問題。如果遇到障礙物，樁管傾斜的概率更是會大幅度提高。如果樁管傾斜問題已經出現，并且土層的均勻性也受到了影響，那么還會增加拔管難度。所以，必須要做好現場勘探工作，并對樁管傾斜率進行嚴格的控制。

在施工過程中，一旦發現樁孔傾斜問題，需要在第一時間暫停施工，先漿樁管拔出來，再將土料填入其中，進行復打。要想加強樁孔傾斜問題的預防，需要在正式開始施工之前，對地下障礙物、土質均勻情況等進行探明，然后將障礙物挖去除。如果樁孔傾斜問題與樁機有關，則施工人員在施工操作過程中，需要對樁機操作的平穩性進行重點控制，并利用吊線錘的方式，使樁管垂直打入其中。

3.疏松和斷裂問題及處理

在素土擠密樁的應用過程中，如果不能保證回填夯實的密實度，那么將有可能出現斷裂、疏松等問題。例如，如果沒有做好施工控制工作，施工人員沒有嚴格按照相關要求和標準進行施工，且頻繁出現不規范操作行為，沒有對工藝參數、機械設備參數等進行合理的設置，那么回填料的含水量必然會偏高。

要想避免這一問題的出現，需要對施工管理工作予以高度的重視，嚴格按照相關要求和標準進行施工。同時，加強現場施工監測，及時發現施工過程中存在的各種問題，并進行妥善的處理與解決。另外，還要對回填料的拌和均勻度進行控制，對含水率實驗質量進行控制，確?；靥盍戏舷嚓P要求。為了控制邊緣土的夯實質量，在夯錘選擇方面，要優先使用棗核形夯錘或者梨形夯錘，盡量不要選擇平頭形夯錘。

五、結語

綜上所述，在巖土工程地基處理過程中，素土擠密樁是一種非常重要的地基處理方法，可以通過對地基物理性質和力學性能的調整，提高地基的承載力和穩定性，為巖土工程施工質量提供保證。但是，不同的巖土工程項目有著不同的地基處理要求。為了提高巖土工程地基處理質量，還需要結合更多巖土工程的實際情況，探索出更多、更適合的地基處理方法和技術。