素土挤密桩在处理已筑堤渠段湿陷性黄土地基中的应用

摘 要：南水北调中线干线漳河北至古运河南SG3标渠道桩号74+660～75+095段为高填方区段，在筑堤完成后发现该段黄土具有湿陷性，筑堤高度6～7m，村庄距离大堤不到50m，为了保证总干渠渠道安全，该段必须进行地基处理。如采用传统的强夯和翻压处理方式，需进行堤身拆除，既影响工期又增加费用，且强夯会对附近民房造成影响。采用土挤密桩处理，施工中对素土挤密桩施工工艺做了深入的研究，有效地改善地基土的物理性质，消除黄土地基的湿陷性，同时施工设备简单，减少了开挖和回填工程量，节省了施工投资，缩短了施工工期。

关键词：挤密桩；湿陷性；已筑堤；地基

一、素土挤密桩法施工工艺

素土挤密桩法是通过成孔设备所产生的横向挤压作用形成桩孔，桩孔内的土被挤向周围，使桩间土得以挤密，然后将备好的素土分层填入桩孔内，并分层夯实至设计标高。挤密的桩间土和密实的桩体土二者共同组合成复合地基，共同承受基础的上部荷载，达到消除地基土湿陷性的目的。

土挤密桩法处理基础应选取合理的机械设备，施工前进行试桩、原位测试和室内试验，目的是在试验过程中对施工原始数据进行记录，对记录数据分析、比较，确定最终的施工参数，用于指导施工，当施工过程中出现有变化时，应对参数进行调整。

1.工艺流程

工艺试验放样定桩孔位打桩机就位成孔至设计标高拔管检查验孔回填素土夯实综合检验成桩试验检测。

2.机械设备

选用合理的施工机械设备，在整个施工过程中至关重要，适合本段地基的处理，并满足施工质量和进度的需要。拟选用的施工设备有：履带式柴油打桩机（W1001型）、柴油锤（3T）、夯实机等。

3.工艺试验

施工前，选择施工机械设备进行试桩、原位测试和室内试验，根据试验成果取得施工参数。试验段选在74+660～74+700段内坡，处理深度8.5m，分为试验A区和试验B区。试验A区桩间距为1.3×1.3m，共布孔60个，试验B区桩间距为1.0×1.0m，共布孔60个。

挤密桩试验施工完成后，在土挤密桩形成强度7天后，从处理面起至设计高程深度内每隔1m取样，进行室内土工试验，检测项目有：土的含水量、密度、比重、饱和度、孔隙比、液限、塑限、塑性指数、压缩系数、压缩模量、抗剪强度、湿陷系数。

经过对比土挤密桩桩径为400mm，桩间距为1.0m×1.0m时符合设计要求，施工中成孔后清底夯实、夯平，夯实次数4击，夯填土分层夯实填筑，每次填料约0.08m3，夯实次数3击。在正确掌握施工参数的同时，施工过程中加强各工序的控制。

4.布孔

5.造孔

采用沉管法成孔，成孔顺序由外向里间隔2孔进行，避免因振动挤压造成相邻孔缩孔或坍孔，桩管上用红油漆画醒目的横线，保证达到设计要求深度。桩孔中心点的偏差不超过桩距设计值的5%， 桩孔垂直度偏差应小于 1.5%。桩孔直径允许偏差不超过设计值-20mm ，桩长允许偏差+0.5m，施工现场对成孔孔径、孔深、及桩位偏差做好详细记录。

（1）桩机安装平整稳固就位后，吊起桩管对准桩位，在桩管与桩锤间垫好缓冲材料，缓缓放下使桩管、桩尖、桩锤于同一锤线上，借锤击力及桩管自重将桩管压入土中。