小口径灰土挤密桩在危房地基加固中的应用

摘 要：地基一直以来都是建筑工程领域的重要内容，是整个房屋结构的核心环节，其施工质量优劣直接关系到整个房屋结构的整体性和使用功能。经过多年的工作实践总结，国内大多数建筑物质量问题出现的根本在于地基质量不合理，从而影响到整个建筑结构质量。采用小口径灰土挤密桩进行地基加固是目前加固工程中较为常见的一种，是处理各种地基问题的主要手段。本文从小口径灰土机密桩的概念、特点入手分析，结合其加固原理与方法阐述了在某危房地基加固中的应用情况，以供同行工作参考。

关键词：地基加固；灰土挤密桩；地基处理；危房

新世纪以来，随着高层建筑、超高层建筑以及地下工程的不断涌现，人们越来越重视地基工程的施工质量和安全。地基加固作为地基处理技术中较为常见的一部分，其已经成为危房处理、楼层加固、楼层改建工程中不可缺少的技术方法。小口径灰土挤密桩作为地基加固和处理的主要技术之一，在工作中如何做好其经济性、高效性和节能性要求已成为人们研究的重点，也是现代化工作中一个至关重要的课题。

一、小口径灰土挤密桩概述

地基加固技术在当前建筑工程施工中应用较为广泛，其已经成为整个施工项目中最为关键的一部分。在目前的工程施工中，随着建筑结构复杂性、施工进度、施工规模和施工质量的不断提升，建筑承载和整体性也得到了大力的提升，与此同时传统的地基结构中存在问题也变得越来越严峻。小口径灰土挤密桩施工作为地基加固工作中一个极为常见的问题，如何做好施工问题深受人们重视。

1、小口径灰土挤密桩施工概念

挤密桩法是当前软土地基处理的主要方法之一，其通常都是在软土地区、湿陷性黄土地区广泛使用的一种地基处理和加固技术。这种加固技术的采用是利用冲击或者振动的方法把圆形的钢制桩打入到原来的地基当中，拔出之后形成桩孔，并在桩孔中灌入灰土、素土、水泥土等物料进行填充和夯实，从而形成大直径的桩体结构，并且和原来的地基一起形成复合地基结构。而小口径灰土挤密桩则是利用直径小的钢管钻孔，然后灌入灰土并夯实的一种复合桩，是提高地基承载力、稳定性的主要手段。

2、小口径灰土挤密桩施工特点

在目前的工程项目中，采用小口径灰土挤密桩进行施工主要的施工特点在于无需取土、挤压原地地基成孔，回填物料的时候夯实物料，然后进一步扩孔，这样有助于提高物料的使用效率。在当前工程施工中，这种施工方法与其他的地基加固相比较，存在着施工效率高、经济性好、环境污染低、造价低的优势。

二、小口径灰土挤密桩施工概述

在目前的危房地基加固施工中，采用小口径挤密桩施工极为常见，不仅施工方便，而且施工经济性好，除了可以处理各种黄土地基湿陷事故之外，还可以处理各个局部软土地基、不均匀填土等引起的地基事故。在目前的施工中，其主要的施工要点如下：

1、工程加固施工原理

在工程施工中，以小口径灰土挤密桩施工适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土等地基加固中，可以处理地基深度在5～20米之间的地基，用以消除地基中存在的湿陷性问题。在工程施工中，主要的加固机理可以分为冲击挤密法和物理化学反应法两种。在工程加固中，沿着基础外缘布置好几排某种材料的挤密桩，通过锤击导管成孔以及填孔的方法沿着周边形成一个高密度、高强度且能隔水的帷幕，从而限制地基的下沉，消除地基的湿陷性问题。

1.1 冲击挤密

在冲孔调料的过程中，使得地基图产生径向位移，桩体周围的土层受到压力而逐渐向着外部挤压，从而产生极大的动态挤土压力，迫使桩周土向着挤出，使得桩体之间的土壤也被强有力的挤压加固。填料受到高动能冲击锤反复的冲击夯实，最终达到超固结状态。在这个工作过程中，桩体周围受到侧向挤密作用的影响而慢慢释放，使得桩体产生很大的测限抱紧作用，从而使得桩与桩之间形成一个密实的整体结构。

1.2 物理化学反应

小口径挤密桩桩体材料一般采用3：7灰土。如果地基土含水量较大，可在填料中加入10%的粉煤灰。这种材料在化学性能上具有气硬性和水硬性。由于石灰内带正电荷钙离子与带负电荷粘土颗粒相互吸引.形成胶体凝聚体，并随灰土龄期增长，土体固化作用提高。

2、加固施工方法

2.1 施工机械

采用SL—l0型导管冲孔挤密机。电机功率7.5kW，全机总重750kg，工作高度2.63m。折叠后高度1.95m，长1.59m，宽0.6m；端头带圆锥形冲头的导管长2.45m，冲头直径管身直径0.146；冲击锤重250kg.落距0.50m，冲击锤在导管中冲击导管冲头成孔并夯实填料，成孔直径0.17m，成孔深度10m以上。

2.2 施工方法

2.2.1 挖，主要指的是将土层中不良土质和软土挖出来，然后直接将基础承载力较高的岩层或者坚硬的图层进行添置，这种方法主要是用于各种软土地区的土层不厚。各种埋置深度不高以及荷载能力不完善等方面的要求。

2.2.2 填，填土施工技术主要是利用在一些土层较厚的地区，这些地区施工的过程中又不需要进行大面积的处理，这就可以通过在施工的过程中，在施工上层添置一定厚度的砂石或者其他土质结构来进行加固处理。

2.2.3 换、就是将挖与填相结合起来，是通过土垫层的环法，施工的时候先将基础下一定范围内的软土挖去，然后使用人工填筑的垫层作为持力层，按其回填的材料不同可以分为砂垫层、石垫层以及素土和灰土垫层等。

三、工程实例

某县教师住宅楼，建筑面积2512.22m2，4层砖混结构，采用钢筋混凝土条形基础，基底埋深1.8m，经过几年的使用纵横墙门窗洞角出现裂缝，裂缝延伸速度明显加快，最大裂缝宽度b=12mm，长L=2.5m，并有加剧趋势，心须尽快采取加固措施。

1、事故原因

由于建筑物室内地沟纵横交错，无任何防水措施，而且地沟长期积水，室外散水防水性差，排水不畅，甚至局部散水为倒坡。污水及地表水渗入地基，产生湿陷，实测最大差异沉降达105mm。由于建筑物使用过程中，拆除部分墙体。增设橱窗，改变了原结构受力状态，加重了建筑物的破坏程度。

2、加固方案

通过验算，上部结构传至条形基础上部的荷载96.3kN/m，由于地基浸水湿陷，地基承载力标准值由肛100kPa降低为A=81.3kPa。

3、加固效果

实测表明，灰土压实系数域=0.93，加固后地基土的含水率降低5.3%～10.9%，重力密度提高了0.02～0.30g/cm2，地基土的性质有明显改善，建筑物沉降已趋于稳定，裂缝停止扩展。

4、技术经济效果

据测算，小口径挤密桩对危房地基基础的加固，每栋建筑物加固费用占总费用的6%。大大节约加固费用，是一种经济实用的危房地基加固方法。

四、结论

采用小口径挤密桩加固危房地基，施工方便.比较经济，除处理黄土地基湿陷事故外，还可以处理局部软弱地基、不均匀填土等引起的地基事故，是一种行之有效的危房地基处理方法。

参考文献

[1] 李柏生，张建国. 小口径挤密桩在危房地基加固中的应用[J]. 施工技术. 1994（09）

[2] 孙志华. 灰土挤密桩与CFG桩复合地基在工程中的应用[J]. 山西建筑. 2008（04）