淺談素土擠密樁在濕陷性黃土地基中的應(yīng)用與質(zhì)量控制

Summary：濕陷性黃土屬于非飽和的欠壓密土，在濕陷性黃土場地中開展地基施工工作，地基會在上部分建筑結(jié)構(gòu)的重力影響下出現(xiàn)不均勻下沉或是其他的問題，不能確保地基結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性符合標(biāo)準(zhǔn)，基于此，本文研究素土擠密樁在濕陷性黃土地基中的應(yīng)用，提出幾點(diǎn)施工技術(shù)應(yīng)用的建議與質(zhì)量控制措施，旨在為提高地基結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量、強(qiáng)度、穩(wěn)定性提供幫助。Keys：素土擠密樁；濕陷性黃土地基；應(yīng)用；質(zhì)量控制濕陷性黃土地基施工過程中采用素土擠密樁施工技術(shù)，應(yīng)完善工程的施工流程、技術(shù)應(yīng)用模式，合理進(jìn)行工程項(xiàng)目質(zhì)量的控制，確保素土擠密樁技術(shù)的應(yīng)用效果和質(zhì)量，滿足濕陷性黃土地基的施工發(fā)展需求。1素土擠密樁在濕陷性黃土地基中的應(yīng)用措施明確技術(shù)應(yīng)用原理首先，借助擠密作用，增強(qiáng)整體的地基結(jié)構(gòu)承載性能、改善土壤結(jié)構(gòu)的密實(shí)度，將素土擠密樁設(shè)置其中之后，周圍區(qū)域的土壤密度會有所提高，縫隙數(shù)量也會隨之降低，承載性能得到一定的改善，濕陷性也會減小，甚至可以完全消除。其次，采用素土擠密樁的技術(shù)措施，還能改善地基結(jié)構(gòu)的隔水能力和防水能力，再加上在樁孔內(nèi)部采用質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)的材料進(jìn)行夯實(shí)處理，能夠促使其承載性能、強(qiáng)度的有效提升。1.2施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)濕陷性黃土地基施工期間要想合理使用素土擠密樁施工技術(shù)，就應(yīng)明確技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)和原則，首先，在施工之前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件內(nèi)容、土壤勘察結(jié)果、承載力檢測數(shù)據(jù)信息等，編制完善的施工組織方案計(jì)劃，有計(jì)劃性地進(jìn)行施工，以免出現(xiàn)技術(shù)問題。其次，應(yīng)確保承載力數(shù)據(jù)值在合理范圍之內(nèi)，不能低于設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)值的150kpa，地基剩余的濕陷量也不應(yīng)該超出120毫米。最后，擠密樁結(jié)構(gòu)的數(shù)量、排列尺寸大小、深度指標(biāo)、垂直度指標(biāo)等必須要與工程項(xiàng)目規(guī)范、設(shè)計(jì)要求相符。另外，需要按照工程項(xiàng)目的實(shí)際情況明確施工技術(shù)的流程、順序要求，先進(jìn)行場地的清理和平整、擠密樁機(jī)械設(shè)備與其他機(jī)械設(shè)備經(jīng)過調(diào)試合格后就位，之后就要進(jìn)行鉆孔的測量放線和定位，第一次擠密成孔之后記錄鉆孔深度，然后進(jìn)行鉆孔回填夯實(shí)，之后根據(jù)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范實(shí)現(xiàn)多次的擠密成孔施工與回填夯實(shí)施工，完成所有成孔和回填夯實(shí)操作之后進(jìn)行質(zhì)量的驗(yàn)收、去除樁頂位置的松動層次、進(jìn)行地面層次的碾壓處理，然后進(jìn)行探井、荷載檢驗(yàn)分析，最終進(jìn)行竣工驗(yàn)收。這樣在明確技術(shù)應(yīng)用順序、施工流程、施工程序標(biāo)準(zhǔn)之后，才能避免出現(xiàn)素土擠密樁施工混亂的問題。1.3完善施工技術(shù)方案1）開展技術(shù)準(zhǔn)備工作。熟悉施工圖紙，并且考核施工圖紙與實(shí)際施工情況是否吻合，由技術(shù)負(fù)責(zé)人組織質(zhì)檢人員與技術(shù)人員共同參與，一旦發(fā)生錯(cuò)誤之處或者矛盾之處，則需要及時(shí)開展優(yōu)化與調(diào)整。2）加強(qiáng)現(xiàn)場組織工作與勞動組織工作，嚴(yán)格進(jìn)行工程項(xiàng)目用水方面的管理、用電方面的管理，合理進(jìn)行機(jī)械設(shè)備進(jìn)入現(xiàn)場的順序管控和停放區(qū)域管控，等待所有人員進(jìn)入現(xiàn)場以后，技術(shù)人員需要為施工人員全面講解各類技術(shù)內(nèi)容和工藝內(nèi)容，完善相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和施工體系。3）施工人員應(yīng)該將不同的機(jī)械設(shè)備為主體明確各自的分工操作要求，相互之間進(jìn)行合理的協(xié)作，快速將現(xiàn)場的雜質(zhì)清理干凈，保證地基表面位置的腐殖土清理的深度能夠超出50厘米，將已經(jīng)清理的部分運(yùn)輸?shù)筋A(yù)先設(shè)定的堆放區(qū)域。4）開展樁孔定位工作，待平面位置確定后，建立控制樁在施工區(qū)域，劃分出控制線，用鋼尺測量出樁體位置，并且在樁體位置做出標(biāo)識，確保每個(gè)樁體都具備獨(dú)立的編號。5）待位置確定完成后，復(fù)核樁位數(shù)量與樁體位置是否與施工圖紙保持一致，核實(shí)無誤后上報(bào)監(jiān)理工程師開展驗(yàn)收，在成孔土回填與樁空土回填時(shí)，需要防止鄰孔之間出現(xiàn)相互擠壓，而導(dǎo)致孔洞坍塌，因此需要秉承先外后里的施工順序，循序漸進(jìn)地開展施工，孔洞施工完成后立即展開回填夯實(shí)。5）待驗(yàn)收合格后，調(diào)整樁機(jī)機(jī)身，待柴油錘設(shè)施與吊樁管樁設(shè)施就位后，調(diào)整管樁位置，確保樁身處于垂直狀態(tài)。與此同時(shí)，做好樁基安裝位置復(fù)查以及裝備調(diào)整工作，待機(jī)械設(shè)施就位后，開展一系列成孔施工工作。傳統(tǒng)環(huán)節(jié)一旦發(fā)現(xiàn)沉管速度過快或沉管速度過慢，與實(shí)驗(yàn)樁存在明顯差異，需要及時(shí)展開拔管處理以及精準(zhǔn)檢查，探索異常部分，并且展開局部處理。檢查樁體質(zhì)量縮孔現(xiàn)象與超差現(xiàn)象，展開整改處理。6）如果樁管的深度已經(jīng)符合標(biāo)準(zhǔn)就要立刻將其緩慢拔出來，如果出現(xiàn)拔出困難的現(xiàn)象，就必須要向著管壁的周圍區(qū)域灌水，等待表面已經(jīng)軟化，就可以進(jìn)行拔除。需要注意的是，孔內(nèi)填土夯實(shí)需要盡量采用人工填土方式，這樣才可以確保夯實(shí)程度以及填料均勻，確保土層厚度處于20到30左右，夯錘提升至4m到5m之間，夯擊五次以上，并且聽到清脆碰撞聲方可開繼續(xù)開展涂料夯實(shí)工作。2素土擠密樁在濕陷性黃土地基施工中的質(zhì)量控制措施2.1回填質(zhì)量的控制由于樁孔回填的過程中素土應(yīng)用量較高，一旦回填土的質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，會導(dǎo)致整體工程施工質(zhì)量和水平不能滿足標(biāo)準(zhǔn)，因此在施工之前應(yīng)選擇回填地區(qū)周圍穩(wěn)定土源當(dāng)作是回填土材料。在正式回填施工之前應(yīng)開展土工實(shí)驗(yàn)活動，明確回填土最高干密度與最佳含水量，檢測分析回填土的含水率情況和壓實(shí)系數(shù)情況，確?；靥钔翍?yīng)用的密實(shí)度。在回填土的壓實(shí)系數(shù)計(jì)算過程中，可采用公式：其中代表著樁體結(jié)構(gòu)土體分層夯實(shí)干密度的平均數(shù)值，代表著樁體結(jié)構(gòu)在擊實(shí)實(shí)驗(yàn)過程中的最高干密度數(shù)據(jù)值。完成壓實(shí)系數(shù)的計(jì)算工作以后，還需對回填土進(jìn)行過篩處理，確保粒徑在20毫米之內(nèi)，通過錘擊的方式處理，保證壓實(shí)密度符合標(biāo)準(zhǔn)。在此過程中工程監(jiān)理人員應(yīng)動態(tài)化進(jìn)行回填施工的質(zhì)量監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)有施工不規(guī)范的問題、回填質(zhì)量不合格的問題就要立即糾正，以免影響工程項(xiàng)目的回填施工質(zhì)量。2.2機(jī)械施工質(zhì)量的控制工程施工的過程中應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行機(jī)械施工質(zhì)量的管理控制，確保機(jī)械設(shè)備施工操作的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。首先，在采用柴油打樁機(jī)設(shè)備進(jìn)行擠密成孔的過程中，沉管到樁結(jié)構(gòu)底部標(biāo)高位置，應(yīng)立即停止沉管，通過精力施工技術(shù)將樁管拔出成孔。其次，需要在孔的內(nèi)部區(qū)域設(shè)置素土，在沉管之前進(jìn)行樁位的復(fù)核調(diào)整、夯實(shí)機(jī)設(shè)備的調(diào)整，確保垂直度在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，樁位的偏差在50毫米以內(nèi)，以免出現(xiàn)施工質(zhì)量問題。最后，在使用夯實(shí)機(jī)械設(shè)備的過程中，應(yīng)通過夾桿夯擊設(shè)備或是吊線夯擊設(shè)備進(jìn)行素土樁芯的夯實(shí)處理，將夯錘的重量控制在300千克以上，一邊下料一邊進(jìn)行夯實(shí)，直到樁頂標(biāo)高的位置為止。在此過程中應(yīng)注意動態(tài)化檢測夯實(shí)機(jī)械設(shè)備的夯實(shí)施工質(zhì)量情況，明確是否存在夯實(shí)質(zhì)量缺陷或是問題，一旦發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問題就要嚴(yán)格進(jìn)行處理，以免出現(xiàn)夯實(shí)的質(zhì)量缺陷[1]。另外，在機(jī)械施工的過程中還需做好各類機(jī)械設(shè)備性能的檢測工作，明確所使用的機(jī)械設(shè)備性能是否符合標(biāo)準(zhǔn)，如果機(jī)械設(shè)備存在性能問題或是故障問題，就要更換成為符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，以免因?yàn)樵O(shè)備質(zhì)量缺陷或是問題導(dǎo)致出現(xiàn)施工中斷的現(xiàn)象，避免施工中斷對工程項(xiàng)目施工質(zhì)量造成危害，從而維護(hù)機(jī)械施工質(zhì)量和水平。2.3成孔質(zhì)量的控制成孔質(zhì)量對整體施工工作質(zhì)量會產(chǎn)生直接影響，一旦在施工期間發(fā)生成孔的質(zhì)量問題，將會導(dǎo)致地基結(jié)構(gòu)的素土擠密樁質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，因此在成孔的環(huán)節(jié)應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)化質(zhì)量控制的力度。首先，在鉆孔之前應(yīng)檢測現(xiàn)場區(qū)域各個(gè)孔位置、規(guī)格情況，明確是否存在孔的位置偏差問題、規(guī)格偏差問題，在確保位置精確度、規(guī)格符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下，才能進(jìn)行鉆孔。其次，在鉆孔期間應(yīng)根據(jù)素土擠密樁施工技術(shù)要求、隔行隔點(diǎn)的跳打擠密施工特點(diǎn)，隔行隔點(diǎn)進(jìn)行成孔施工，滿足素土擠密樁的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。2.4雨季施工質(zhì)量的控制雨季階段濕陷性黃土地基施工期間，要想確保素土擠密樁的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，就應(yīng)設(shè)置遮蓋防雨的基礎(chǔ)設(shè)施，使用棚布或是塑料布全面覆蓋在黃土的位置，預(yù)防雨水侵蝕帶來影響。同時(shí)施工質(zhì)量控制部門的工作人員應(yīng)全面收集當(dāng)?shù)貐^(qū)域的氣象信息，按照天氣預(yù)報(bào)的情況制定施工方案，一旦發(fā)現(xiàn)有大雨天氣就要提早通知施工部門做好防雨的準(zhǔn)備，在堆料場周圍設(shè)置排水溝系統(tǒng)，確保材料不會受到雨水的浸泡而出現(xiàn)質(zhì)量問題，如果材料已經(jīng)受到雨水浸泡就要進(jìn)行含水量的檢測，一旦含水量超出最佳含水率的3%就要在晴朗天氣進(jìn)行材料的暴曬，使得含水率能夠符合最佳標(biāo)準(zhǔn)[2]。最后，在降雨天氣環(huán)境中，夯實(shí)之前如果鉆孔的內(nèi)部有積水現(xiàn)象或是縮頸的問題就應(yīng)及時(shí)做好處理工作，例如：鉆孔內(nèi)部有積水，應(yīng)使用水泵設(shè)備將積水全部抽出，如果不能快速排出積水，就要向鉆孔內(nèi)部設(shè)置生石灰，使得所有積水全部吸收以后，再向鉆孔內(nèi)部設(shè)置填料進(jìn)行夯實(shí)。再如：夯實(shí)施工之前如果有縮頸的問題，就應(yīng)邀請專業(yè)的勘察部門在現(xiàn)場區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)充勘測，一旦發(fā)現(xiàn)因?yàn)橥馏w內(nèi)含水量過高而導(dǎo)致出現(xiàn)縮頸的問題，就要通過洛陽鏟進(jìn)行縮頸結(jié)構(gòu)的去除，一邊鏟除縮頸部分一邊向鉆孔內(nèi)施加少量的白灰，確保夯錘可以自由性地落到孔底位置。2.5人員施工作業(yè)質(zhì)量的控制濕陷性黃土地基施工的過程中素土擠密樁施工技術(shù)的應(yīng)用，需要確保所有施工作業(yè)人員掌握現(xiàn)代化的技能和專業(yè)知識，保證施工操作的規(guī)范性和專業(yè)性，一旦施工作業(yè)人員缺少專業(yè)能力，不能嚴(yán)格進(jìn)行施工質(zhì)量的控制，將會導(dǎo)致整體的工程項(xiàng)目質(zhì)量受到不利影響，因此在素土擠密樁施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行人員施工作業(yè)質(zhì)量的控制。其一，要求機(jī)械設(shè)備操作人員，在成孔施工期間，應(yīng)保證機(jī)械設(shè)備的平穩(wěn)性，不可以出現(xiàn)設(shè)備移動的現(xiàn)象，或是傾斜的現(xiàn)象，同時(shí)，還需詳細(xì)性進(jìn)行成孔時(shí)間與成孔情況的記錄，便于施工質(zhì)量控制部門按照所記錄的現(xiàn)場成孔施工信息，嚴(yán)格控制成孔質(zhì)量[3]；其二，在成孔機(jī)械操作的過程中施工人員應(yīng)掌握機(jī)械設(shè)備沉入速度的控制技巧，一旦發(fā)現(xiàn)機(jī)械沉入的速度過慢就要檢測土壤含水率、觀察鉆孔內(nèi)部的情況，明確是否因?yàn)橥寥篮蔬^低或是鉆孔內(nèi)部存在石塊而導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備沉入的速度過慢，如果是土壤含水率過低就要進(jìn)行進(jìn)水處理，如果是存在大體積石塊就應(yīng)對成孔的方式進(jìn)行更改，以免對成孔質(zhì)量造成不利影響；其三，要求施工人員掌握成孔之后質(zhì)量檢查的要點(diǎn)，觀察孔徑情況、深度情況，明確是否超出了允許偏差，及時(shí)開展回填施工工作；其四，階段性開展施工人員專業(yè)知識和技能的培訓(xùn)活動，通過培訓(xùn)的方式引導(dǎo)施工工作人員掌握素土擠密樁施工的技術(shù)和知識，提高整體項(xiàng)目施工質(zhì)量水平，保證施工操作的專業(yè)性和規(guī)范性，預(yù)防出現(xiàn)質(zhì)量問題或是缺陷問題；其五，制定完善的責(zé)任制度和獎懲機(jī)制，明確每位人員在施工過程中需要承擔(dān)的責(zé)任，一旦發(fā)現(xiàn)在責(zé)任范圍之內(nèi)出現(xiàn)了施工質(zhì)量問題，就要嚴(yán)格懲罰負(fù)責(zé)人，以此提升每位人員質(zhì)量控制的積極性和責(zé)任感[4]。2.6施工質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)分析素土擠密樁在濕陷性黃土地基施工工作的應(yīng)用，施工質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)分析非常重要，只有合理開展實(shí)驗(yàn)分析工作，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量問題，因此在施工質(zhì)量控制的過程中應(yīng)重點(diǎn)開展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)分析活動。平板靜載實(shí)驗(yàn)。施工質(zhì)量管理部門可通過平板靜載實(shí)驗(yàn)的方式檢測地基結(jié)構(gòu)的承載力特征值情況，使用面積和寬度在合理范圍內(nèi)的承壓板，在地基施工的區(qū)域設(shè)置實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，檢測分析地基結(jié)構(gòu)的承載力情況，獲得P-S曲線，按照曲線的情況明確地基結(jié)構(gòu)承載力特征值是否符合標(biāo)準(zhǔn)、是否滿足要求，一旦發(fā)現(xiàn)地基結(jié)構(gòu)承載力不足，就要及時(shí)進(jìn)行返工、施工處理，保證地基的承載力符合標(biāo)準(zhǔn)。濕陷性的實(shí)驗(yàn)。施工質(zhì)量管控部門可通過濕陷性實(shí)驗(yàn)分析的方式，明確在素土擠密樁施工后的地基結(jié)構(gòu)的濕陷性是否已經(jīng)消除，檢驗(yàn)濕陷性的系數(shù)情況，明確整體施工的質(zhì)量。從本質(zhì)層面而言，濕陷性系數(shù)實(shí)驗(yàn)分析，就是取天然黃土實(shí)驗(yàn)樣本，設(shè)置一定的壓力對黃土進(jìn)行壓縮穩(wěn)定處理，壓縮穩(wěn)定以后不增加壓力，將樣本浸水飽和，等待沉陷穩(wěn)定以后記錄實(shí)驗(yàn)樣本的高度，能夠幫助施工企業(yè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)地基結(jié)構(gòu)的濕陷性消除問題，明確素土擠密樁施工質(zhì)量缺陷和不足，采用合理的措施解決和應(yīng)對問題，保證工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量[5]。結(jié)語：綜上所述，濕陷性黃土地基施工期間采用素土擠密樁施工技術(shù)，應(yīng)完善技術(shù)應(yīng)用方案、遵循技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，確保施工工作的效果。同時(shí)還需做好施工質(zhì)量控制的工作，嚴(yán)格控制回填施工、成孔施工、雨季施工的質(zhì)量，通過實(shí)驗(yàn)分析的方式檢測濕陷性黃土地基的施工質(zhì)量和承載性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷問題，做好處理工作，確保整體施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。Reference：[1]劉忠良.素土擠密樁在渠道濕陷性黃土中的應(yīng)用[J].水科學(xué)與工程技術(shù),2018，15(6):73-75.[2]李富雄.