彭 輝，張中印

(武警水電第五支隊(duì)，江蘇常州213031)

1 工程概況

南水北調(diào)中線干線鶴壁段工程設(shè)計(jì)樁號(hào)為Ⅳ155+600—Ⅳ169+600，渠段長(zhǎng)度14.0 km，該標(biāo)段渠道樁號(hào)Ⅳ159+855.8—Ⅳ160+350段渠道斷面形式為半挖半填，最大填筑高度為7.0 m，渠道基礎(chǔ)黃土狀土具中等、中等－強(qiáng)烈濕陷性，濕陷深度2～7 m.此段位于鶴壁淇縣劉河村內(nèi)，渠道永久用地為村莊拆遷地，渠道兩側(cè)緊鄰均為村民住房，為避免施工擾民及其他基礎(chǔ)處理方式給村民住房帶來(lái)安全影響，在綜合比較分析后，此段濕陷性黃土地基采用土擠密樁處理.樁徑400 mm，平均樁長(zhǎng)7.5 m，樁中心距為1.3 m，樁內(nèi)回填土的壓實(shí)系數(shù)不小于0.97，樁間土的最小擠密系數(shù)不低于0.88，工程量為土樁造孔288 495 m，土樁填料36 616 m3.

2 土擠密樁地基處理技術(shù)要求

土擠密樁施工的土質(zhì)、填料及施工機(jī)具應(yīng)符合以下相關(guān)要求［1－2］:

a.適用于處理地下水位以上、含水率不大于24%、飽和度不大于65%的濕陷性黃土等地基.

b.施工前，應(yīng)選擇代表性地段進(jìn)行擠密效果現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn);應(yīng)在處理深度分層取樣測(cè)定擠密土及孔內(nèi)填料的濕陷性及壓縮性，綜合判定地基處理效果.

c.樁體的填料應(yīng)采用壤土、一般粘性土或塑性指數(shù)大于4的粉土，土料中有機(jī)質(zhì)含量不得超過(guò)5%，也不得含有凍土和膨脹土，土塊的粒徑不宜大于15 mm;當(dāng)含有碎石時(shí)，其粒徑不得大于50 mm.

d.沉管成孔和沖擊成孔的成樁機(jī)具與設(shè)備性能指標(biāo)，須滿足設(shè)計(jì)要求以及制樁的孔徑、深度、密實(shí)度和最小樁距的要求.

e.回填夯實(shí)機(jī)械應(yīng)能滿足設(shè)計(jì)夯實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的要求，回填樁孔的夯錘底面宜采用倒置拋物線錐體或尖錐形，錘重不小于300～400 kg，其最大直徑應(yīng)比樁孔直徑小10～16 cm.

3 土擠密樁地基處理施工方法

3.1 施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備包括原材料和施工機(jī)具的準(zhǔn)備以及技術(shù)準(zhǔn)備.技術(shù)準(zhǔn)備包括根據(jù)圖紙、地勘資料及相關(guān)技術(shù)規(guī)程合理選擇施工工藝，編制切實(shí)可行的施工方案并擬定樁位平面布置圖，配備足夠的技術(shù)人員與技工并向相關(guān)作業(yè)人員做好技術(shù)交底.該工程采用沖擊成孔法成孔，成孔設(shè)備采用電動(dòng)步履式打樁機(jī)，夯實(shí)設(shè)備采用卷?yè)P(yáng)機(jī)提升式夯實(shí)機(jī)，夯錘用鑄鋼制成，豎向投影面積的靜壓力不小于20 kPa.夯錘最大部分的直徑應(yīng)較樁孔直徑小100～150 mm，以便填料順利通過(guò)夯錘周?chē)?夯錘下端應(yīng)為拋物線形錐體或尖錐形錐體，上段成弧形.

3.2 施工工藝

該工程土擠密樁成孔施工采用電動(dòng)步履式打樁機(jī)沖擊成孔、卷?yè)P(yáng)機(jī)提升式夯實(shí)機(jī)填料夯擊成樁的施工工藝.

3.3 主要施工工序

a.清基、平整場(chǎng)地.清除施工區(qū)范圍內(nèi)雜草、垃圾等雜物，表層腐殖土清除厚度不低于30 cm.

b.測(cè)量放樣.根據(jù)土擠密樁樁位平面布置圖，將控制樁及每排樁位控制線放出，然后用50 m鋼尺定出每個(gè)樁的位置，并用石灰線及竹筷作出標(biāo)記并建立編號(hào).放樣完成后應(yīng)進(jìn)行復(fù)核，待樁位放樣驗(yàn)收后方可進(jìn)行樁機(jī)就位.

c.樁基就位及成孔.樁機(jī)就位后應(yīng)調(diào)平，并在鉆機(jī)上安裝鋼管導(dǎo)向器.開(kāi)孔時(shí)低錘勤擊，錘頭全部入土后再按正常沖程錘擊.切忌多用高沖程，以免引起坍孔、擴(kuò)孔或卡錘.根據(jù)設(shè)置在鋼絲繩上的長(zhǎng)度標(biāo)志，及時(shí)觀測(cè)和掌握沖孔的深度.待達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，停止錘擊并提起沖錘.

d.填料夯實(shí).成孔檢查合格后，就應(yīng)立即回填夯實(shí).夯填的次序是先底夯，保證有效處理深度.底夯一般要8擊以上，聽(tīng)到清脆錘聲為止.填料夯實(shí)時(shí)，每次分層填料厚度約20～30 cm，夯錘提高1.5～2.5 m，夯5擊以上，當(dāng)聽(tīng)到清脆錘聲，方可進(jìn)行上一層填料夯實(shí).

3.4 施工質(zhì)量控制

3.4.1 成孔施工控制要點(diǎn)

a.土擠密樁的樁位應(yīng)按設(shè)計(jì)要求測(cè)定，擠密樁孔中心點(diǎn)的偏差不應(yīng)超過(guò)樁距設(shè)計(jì)值的5%，且不大于50 mm.

b.成孔時(shí)先外后里，隔排隔行，間隔2孔跳打，打后立即回填，防止鄰孔間互相擠壓或振動(dòng)坍塌.

c.樁孔垂直度偏差應(yīng)小于1.5%.樁孔直徑的誤差不得超過(guò)設(shè)計(jì)值的+100 mm及－50 mm，樁孔深度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)深度300 mm.

d.成孔施工時(shí)，地基土宜接近最優(yōu)含水量，當(dāng)含水量低于12%時(shí)，宜增濕至最優(yōu)含水量.

3.4.2 填土夯實(shí)控制要點(diǎn)

a.三孔間土的平均擠密系數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求，人工填料必須指定專人按規(guī)定數(shù)量均勻填進(jìn)，嚴(yán)禁直接倒料入孔.夯填料的壓實(shí)系數(shù)不小于0.97.樁孔填夯高度可高出基底設(shè)計(jì)高程20～30 cm，高出部分用土料夯實(shí).

b.孔內(nèi)填料的夯實(shí)質(zhì)量，應(yīng)及時(shí)抽樣檢查，其數(shù)量不得少于總孔數(shù)的2%，每臺(tái)班不應(yīng)少于1孔.在全部孔深內(nèi)，宜每1 m取土樣測(cè)定干密度，檢測(cè)點(diǎn)的位置應(yīng)在距孔心2/3孔半徑處.孔內(nèi)填料的夯實(shí)質(zhì)量，也可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)定.

4 結(jié)語(yǔ)

土擠密樁在該工程的應(yīng)用，加強(qiáng)了樁間土的密實(shí)性和隔水性，提高了地基承載能力，有效解決了該工程高填方段渠道基礎(chǔ)地基承載力因濕陷性黃土存在的風(fēng)險(xiǎn).同時(shí)，土擠密樁振動(dòng)影響范圍小，對(duì)于城市周邊或者待處理區(qū)域周邊建筑安全及人民生產(chǎn)生活影響也較小，較強(qiáng)重夯有著更為廣泛的應(yīng)用前景.

［1］中國(guó)建筑科學(xué)研究院.JGJ79—2002建筑地基處理技術(shù)規(guī)范［S］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.

［2］陜西省計(jì)劃委員會(huì).GB 50025—2004濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范［S］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004.

［3］姜有生.土擠密樁在濕陷性黃土地基中的設(shè)計(jì)與檢測(cè)［J］.青海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2006(4):48 －51.

［4］楊宗琦.灰土和土擠密樁地基加固施工工法［J］.西部探礦工程，2002(1):21－22.