地基处理灰土挤密桩施工方案.docx

郑州市江山路拓宽改造项目道路、
雨污水工程地质处理（灰土挤密桩）处理方案
情况说明
江山路扩宽改造工程K13+870-K14+100段为原黄河河道支流。方向为（南北）经现场开挖探坑勘察主机动车道中东中西25米范围内，地下1.5米以下为胶泥土层厚度为（20-50cm）淤泥层厚度为（3m-4m），现提出处理方案。
路基基底均设置灰土挤密桩进行处理,灰土挤密桩桩顶标高控制为道路路基顶标高，桩深控制为6米。灰土挤密桩桩径0.4m，桩间距为1.2m，呈等边三角形布臵，处理范围为两侧道路红线范围中东西18米布设，每行25根共165行（4125根）本段K13+025处原污水坑以片石处理不必做灰土桩处理需减少225根。实际灰土桩为3900根，总长度为23400米。
灰土挤密桩试用范围：
1、试用与地下水位以上湿陷性黄土、素填土、杂填土等地基。可处理地基深度为5-15m
2、地基含水率大于24%，饱和度大于65%时。不宜用灰土挤密桩法。
桩体材料的作用：
（1）灰土桩是用石灰和土按一定体积比例（2∶8或3∶7）拌和，并在桩孔内夯实加密后形成的桩，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附，形成胶体凝聚，并随灰土龄期增长，土体固化作用提高，使土体逐渐增加强度。在力学性能上，它可达到挤密地基效果，提高地基承载力，消除湿陷性，沉降均匀和沉降量减小。
（2）桩体作用在灰土桩挤密地基中，由于灰土桩的变形模量远大于桩间土的变形模量（灰土的变形模量为E0=29～36MPa，相当于夯实素土的2～10倍），荷载向桩上产生应力集中，从而降低了基础底面以下一定深度内土中的应力，消除了持力层内产生大量压缩变形和湿陷变形的不利因素。此外，由于灰土桩对桩间土能起侧向约束作用，限制土的侧向移动，桩间土只产生竖向压密，使压力与沉降始终呈线性关系。
工艺参数的确定：
灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基，一定要根据现场的地质条件和工程的使用要求，正确选用施工参数，才能达到经济有效的目的。
灰土挤密桩参数包括：承载力、桩孔直径、桩孔深度、处理宽度、桩孔的平面布置、桩距、填料等。
填料和压实系数：
桩孔内的填料，应根据工程要求或地基处理的目的确定。并应用压实系数λc控制夯实质量。
当用灰土回填穷实时：λc≥0.97，灰与土的体积配合比宜为2∶8或3∶7。承载力和变形模量的确定：
载荷试验法。对重大工程，一般应通过载荷试验确定其承载力，如挤密桩目的是为了消除地基湿陷性，则还应进行浸水试验。在自重湿陷性黄土地基上，浸水范围的直径或边长不应小于湿陷性黄土层的厚度。灰土挤密桩地基，不应大于处理前的2倍，并不应大于250kPa。三灰具有明显的水硬性，而水养试块强度更高，且随龄期的增长而提高。龄期30天的单桩容许抗压强度可选用900～1600kPa，比灰土桩强度增高1/4左右。
本专项方案为明确地基处理范围内灰土挤密桩施工作业的工艺流程、操作要点、相应的工艺标准及检测方法，规范灰土挤密桩的施工作业，保证地基处理的质量。
二、施工技术要求
（1）地基土的含水量不得大于24%，饱和度不得大于65%。当孔内有渗水或积水时，应及时将水排出地表；当地基土含水量低于12%时，应对土层进行增湿到最优含水量。
（2）灰土挤密桩施工从外向里间隔1～2孔进行。填料前孔底应夯实，并应抽样检查桩孔的直径、深度、垂直度。
（3）桩孔中心的偏差不应超过桩距设计值的5%，垂直度偏差不应大于1.5%。
（4）抽样检查数量不得少于钻孔数的1.5%，且每项单体工程不应小于3点，不合格的必须补桩。
三、施工方法及要求
3.1施工准备
（１）施工前选定具有代表性段落进行工艺试验，确定有关施工技术参数，并对试桩检测复合地基承载力等，对含水率较大的（如大于塑限含水率）应特别关注缩孔的问题，因缩孔影响桩长和桩径时，应及时与设计单位协商予以解决。试桩数量应符合设计要求且不得少于2个施工单元（如按三角形布臵每个施工单元7根桩）。
（２）复核地基土的含水率、饱和度，当地基土的含水率小于12％或大于24％、饱和度大于65％时，及时通知设计单位予以确认，由设计单位确定是否变更设计。
（３）施工前清除地表耕植土。平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围内地下构造物及管线。
（４）测量放线，定出控制轴线、打桩场地边线并标识。
（５）确定灰土挤密桩的桩顶标高和原地面标高。
（６）桩位放样：按照设计图纸进行测放桩位，桩位用钢钎打入20cm深后灌入白灰，或直接用钢尺拉出点位后用白灰点出桩位。
（７）成孔机械表面应有明显的进尺标记，以此来控制成孔深度。
（８）施工顺序：隔排隔行，间隔1～2孔跳打，成孔后立即回填，以防止邻孔之间互相挤压造成相邻孔缩孔或振动坍塌。当整片处理时宜由内向外进行，局部处理宜由外向内进行。
（９）桩体