挤密桩法施工质量问题与防治

挤密桩法施工质量问题与防治

作者：李钟

来源：《建筑工程技术与设计》2015年第17期

摘要：挤密桩法适用于处理地下水位以上的新填土、杂填土、湿陷性黄土以及含水量较大的软弱地基等，可消除填土及湿陷性黄土的湿陷性，施工设备简单，节省大量挖土工作量，降低工程造价，但在施工过程中容易产生缩颈、坍孔、桩身疏松断裂、干密度低等质量通病，本文就这些通病的防治进行探讨。 关键词：挤密桩法 施工 问题防治

挤密桩法是处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基的一种加固方法，是由桩间挤密土和填夯的土共同组成的复合地基。

挤密桩法主要是进行横向挤密，这种方法同样可达到要求的最大干密度指标。与土垫层相比，无需开挖回填，因而节约了开挖和回填土方的工作量，比换填法缩短工期约一半。由于不受开挖和回填的限制，处理深度可达15m；由于填人桩孔的材料均属就地取材，因而通常比其他处理湿陷性黄土和人工填土的造价还低。

挤密桩法适用于处理地下水位以上的新填土、杂填土、湿陷性黄土以及含水量较大的软弱地基等。这些软弱地基经过处理后，持力层范围内土的变形将大大减少，承载力可提高1～2.5倍，并可消除填土及湿陷性黄土的湿陷性，不仅施工设备简单，而且可节省大量挖土工作量，降低工程造价。但在施工过程中容易产生缩颈、坍孔、桩身疏松断裂、干密度低等质量通病。 一、缩孔或坍孔

在挤密桩施工的过程中，夯打成孔时产生缩颈或坍孔是其最常见的质量问题之一，应当引起足够的重视，避免这类质量通病。 1.缩孔或坍孔原因

在挤密桩施工的过程中，产生缩孔或坍孔的原因很多，主要有以下四个方面。 （1）地基土的含水率过大或过小。含水量过大，土体呈流塑态，挤密成孔后易发生缩孔；含水量过小，土层呈硬塑态，挤密成孔后易碎裂松动而产生坍孔。

（2）确定合理科学的挤密桩成孔顺序，是保证顺利成孔和避免缩孔或坍孔的重要措施，如果不按规定的施工顺序进行成孔，很容易造成缩孔或坍孔。

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（3）成孔利用强大夯击力向四周挤密土层，从而使土体对孔内形成一种压力，如果对已成的孔未及时回填夯实，在土压力的作用下会造成缩孔或坍孔。

（4）如果桩孔设计较密，在夯打另一孔时，会对已成孔的孔产生较大的振动和挤压，若挤压力较大，会使成孔的孔壁失稳，造成相邻孔缩孔或坍孔。 2.预防措施及处理方法

（1）如果孔内土层中含水率过大，可往孔内灌入干土粉或石灰粉以吸去部分水分，或快速成孔浇灌，或边成孔边下套管，或成孔后下套管；如果孔内土层中含水率过小，应预先浸湿加固范围内土层，使之达到或接近最优含水量再进行夯打。

（2）在施工挤密桩时，首先应根据工程地质的实际情况，科学合理的安排成孔的顺序，以便保证成孔顺利进行和避免出现缩孔或坍孔。在一般情况下，成孔顺序应当是先外圈、后里圈并间隔进行。

（3）对已经达到设计要求的成孔，应防止其受地上水和地下水浸湿遭到破坏，并且注意立即进行回填夯实。 二、疏松及断裂

挤密桩出现的疏松或断裂质量问题是指桩孔回填不均匀，夯击不密实，桩身疏松或断裂，或出现松散夹层。

1.产生疏松及断裂的原因

产生疏松或断裂的原因很多，归纳起来主要有以下四个方面。 （1）未按施工规定进行操作，回填速度过快，夯击次数不够。 （2）填料未拌和均匀，含水率过大或过小。 （3）填料的实际用量未达到成孔体积的计算用量。 （4）锤重、锤形和落距选择不当。 2.预防措施及处理方法

（1）为保证桩身底部的密实性，在桩孔填料之前，应先夯击孔底3～4锤；根据试验测定密实度要求，随填随夯，严格控制下料速度和夯击次数。

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（2）回填料的颗粒大小应符合设计要求，在回填时应拌和均匀，并严格控制其含水量，使其接近于最优含水量。

（3）为使每个桩孔连续填料和填料充足，每个孔填料用量应与计算用量基本相符，并适当考虑1.1～1.2的充盈系数。

（4）为保证有足够的夯击力，夯锤质量一般不宜小于100kg；譬形以梨形或枣核形较为合适，这样有利于夯实边缘土，不宜采用平头夯锤；落距是填料能否密实的重要数据，一般情况下应大于2m，如地下水位较高，应降低地下水位后再回填夯实。 三、干密度不匀，密实度较低 1.产生原因

产生干密度不匀、密实度较低的原因主要有如下几种。

（1）违反操作规程，土或灰土未计量，翻拌不均匀，干湿不一。 （2）选用的填料质量不符合设计要求，或品种、规格不当。 （3）在密实施工中，夯锤的落距不同，夯击次数不一。 （4）抽样检查干密度不全面，如只检查上部，未检查下部等。 2.预防措施及处理方法

（1）认真按操作规程进行施工；填料要按照设计的配合比严格控制，在填料前搅拌要均匀，干湿度要适度。

（2）每次向孔内填充的填料的厚度、数量、落锤高度、夯击次数等，要按试验规定的技术参数施工，并要做到前后一致。

（3）施工中严格按质量评定标准进行抽样检验，对不符合设计要求的桩孔，要采取措施进行处理，直至达到标准。 四、质量控制与检验 1.质量控制

桩机就位时必须平稳，不发生移动或倾斜，桩管应对正桩孔。沉管开始阶段应轻击慢沉，待桩管方向稳定后再按正常速度沉管。驾桩管沉至设计深度后应及时拔出，不要在土中搁置时

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间过久，拔管困难时可用水浸润桩管周围土层或将桩管旋转后再拔出，以防孔口破坏。成孔后若发生桩孔严重缩颈和回淤，应填入干砂等，重新沉管成孔。

为防止孔口破坏和保证锤头准确入土，在钻机上应装有钢管导向器。开孔时应低锤勤击，锤头全部入土后再按正常冲程锤击，一般不宜多用高冲程，以免引起坍孔、扩孔或卡锤。在钢丝绳上应设有长度标志，以便观测和掌握冲孔的深度。

在夯实机就位后应保持平稳，使夯锤对准桩孔，能够自由落入孔底。桩孔内有杂物和积水应清除干净，填料前应先夯实孔底。人工填料时应指定专人按规定数量均匀填入，不得盲目乱填，更不能用送料车直接倒料人孔。基础地面以上应预留0.7～1.0m厚的土层，待施工结束后，将表层挤松的土挖除或分层夯实。

施工过程中应有专人监测成孔及回填夯实的质量并做好施工证录。如发现地基土质与勘察资料不符，并影响成孔或回填夯实时，应立即停止施工，待查明情况或采取有效措施处理后，方可继续施工。雨期或冬季施工，应采取防雨、防冻措施，防止土料受雨水淋湿或冻结。 2.质量检验

施工结束后，对土或灰土挤密桩加固处理地基的质量，应及时进行抽样，进行检验。对一般工程，主要检查桩和桩间土的干密度、承载力和施工记录；对重要或大型工程，除应检测上述内容外，尚应进行荷载试验或其他原位测试。也可在地基处理的全部深度内取土样测定桩间土的压缩性和湿陷性。土或灰土挤密桩复合地基进行荷载试验时，试验桩的数量不应少于3根，当满足其极差不超过平均值的30%时，可取其平均值作为土或灰土挤密桩复合地基承载力标准值。抽样检验的数量不应少于桩孔总数的2%。不合格处应采取加桩或其他补救措施。 参考文献：

[1]刘吉士.阎洪河主编.建筑施工技术.北京.人民交通出版社.2013. [2]李军主编.建筑机械化施工设备与技术.北京.人民交通出版社.2012.