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湿陷性黄土地区路基加固桩基础处理技术应用郭明哲发布时间：2021-08-18T01:31:22.936Z 来源：《防护工程》2021年13期作者：郭明哲[导读] 陕西省咸阳市位于关中平原中部，地势开阔，地形相对平坦，属于黄土台塬区，以风积黄土和古土壤为主，上部分5-10米的马兰黄土，其下可见离石黄土和多层古土壤，地下水分布差异较大，水位埋深约10-40米，湿陷性黄土在天然湿度下，其压缩性较低，强度较高。
陕西交通控股集团西安外环分公司 710299摘要：湿陷性黄土地质结构层多分布与西北地区，公路建设中湿陷性黄土的处理技术显得尤为重要，它具有压缩性较低，强度较高，遇水结构迅速破坏，强度变化较大的特点，桩基础的加固处置应用能有效的改善此项性能，应用也较广泛，本文结合对某高速公路地基病害治理案例，能够对湿陷性黄土桩基础技术应用深入探讨，对施工管理进行掌握。
关键词：湿陷性黄土；地基承载力；桩基础加固处置；施工工艺陕西省咸阳市位于关中平原中部，地势开阔，地形相对平坦，属于黄土台塬区，以风积黄土和古土壤为主，上部分5-10米的马兰黄土，其下可见离石黄土和多层古土壤，地下水分布差异较大，水位埋深约10-40米，湿陷性黄土在天然湿度下，其压缩性较低，强度较高。
受水浸湿后，在土体自重应力或自重应力与外部附加应力共同作用下，强度降低。
黄土分布区的干旱、半干旱气候类型导致黄土具有低含水量、高孔隙度和碳酸盐含量高的特征，因此有遇水崩解、湿陷的特性。
黄土颗粒的组成以粉粒(0．05～0．005mm)为主，含量一般在60％以上，粒径大于0．25mm的较少，有肉眼可见的大孔隙，富含碳酸盐，垂直节理发育。
当土体中残余的强度不足以抵抗土体中的结构应力时，土体结构迅速破坏，并发生显著的沉陷。
土体湿陷对工程建设具有极大的危害性。
因此，在湿陷性黄土地区进行建设，对建筑物地基需要采取处理措施，以减小或消除后期病害。
1.案例分析：本案例为陕西省某高速公路枢纽立交区，原路基设计平均填高6.5m，路面为82cm厚沥青混凝土。
沉管灌注夯扩桩技术及其应用
沉管灌注夯扩桩技术我们通常采用的沉管灌注桩是一种用机械作用力,把下端用预制混凝土尖封闭的钢管打入土内,接着在钢管内灌注混凝土,然后把钢管从土中拔出,留在土里的混凝土就形成了混凝土桩,这即是老式沉管灌注桩。
这种桩,由于桩身混凝土得不到可靠的振捣密度,因而桩身混凝土易出现松散、离析现象,成桩后极易产生桩身蜂窝、缩颈,在遇到桩周土收缩应力较大而出现回淤的情况下,甚至会发生吊脚、断桩等严重质量事故。
由于以上原因及桩端受力面积小等因素,导致单桩承载力取值偏低(480桩,一般取单桩竖向承载力特征值600KN,按桩身砼强度等级为C20计算,只相当于桩身砼抗压强度的40%) ,造成桩身砼抗压强度的严重浪费。
从我们江西省的实际使用情况来看,采用沉管灌注桩而造成的工程质量事故频繁发生,所以许多地区明确规定工程建设中不宜采用沉管灌注桩。
为了克服普通沉管灌注桩上述的各种弊端,目前出现了一种改进桩型-- 沉管灌注夯扩桩。
此桩实际是夯压成型,并在桩的底部形成扩大头的沉管桩。
它是在原桩机的桩管内增加一根封底的内夯管,在机械作用下,内外管同步打入土内至设计要求深度, 接着拔出内夯管,在外管内注入一定高度的混凝土后,放入内夯管,再将外管拔起相应高度,然后锤击内夯管。
使外管内的混凝土夯出管外,再将内外管同步沉到规定深度,使桩端形成扩大头后拔出内管,在外管内灌注桩身所需的混凝土,然后将内管压在外管内的桩身混凝土面上,最后拔起外管成桩,形成了有扩大头的沉管灌注桩,即称为沉管灌注夯扩桩。
湿陷性黄土建筑场地大直径振动沉管灌注桩施工工法湿陷性黄土建筑场地大直径振动沉管灌注桩施工工法一、前言湿陷性黄土在建筑施工中是一种常见地基问题，其独特的物理性质使得传统的施工方法难以应对。
为了解决这个问题，湿陷性黄土建筑场地大直径振动沉管灌注桩施工工法应运而生。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例，旨在为读者提供一种可靠且实用的解决方案。
二、工法特点1. 该工法适用于湿陷性黄土地区，能够有效改善地基的承载力和稳定性。
2. 采用大直径振动沉管灌注桩，加固效果明显，施工速度快。
3. 通过灌注桩的操作，能够有效改善地基的水分含量和固结性质。
4. 施工过程中产生的土方可以进行回填利用，减少土方的消耗和废弃物的排放。
5. 施工工艺相对简单，能够适应各种地质条件和复杂环境。
三、适应范围该工法适用于湿陷性黄土地区的建筑场地，特别适用于地质条件复杂、地下水位较高、黏性土含量高的情况。
四、工艺原理湿陷性黄土建筑场地大直径振动沉管灌注桩施工工法的理论依据是通过大直径振动沉管的震动与旋转作用，使黄土颗粒发生摩擦和挤压，提高了黄土的密实性和稳定性。
同时，通过灌注桩的施工，控制地基水分含量和固结性质，从而加强地基的承载力。
五、施工工艺1. 地基准备：清理施工区域，检查地质情况，确定施工位置和桩基尺寸。
2. 施工设备安装：安装大直径振动沉管设备，包括振动机、钢筋笼等。
3. 挤土灌注：通过振动和旋转沉管方式，逐步将沉管沉入地基，同时对水泥浆进行灌注。
4. 钢筋安装：在沉管灌注桩中心位置安装钢筋笼，并进行焊接和固定。
5. 灌注桩施工：从沉管底部开始，通过水泥浆的灌注，将间歇灌注桩施工至设计高度。
6. 后续处理：等桩身养护完成后，对钢筋笼进行焊接、修整等工作。
六、劳动组织施工人员应熟悉施工工艺和操作流程，合理划分劳动任务，协同作业，确保施工进度和质量。
浅谈钻孔灌注桩在湿陷性黄土地基中的应用摘要钻孔灌注桩技术是近年来迅速发展起来的一种桩基形式,在工程实际中发挥了积极的作用,本文通过具体工程实例说明了该技术在湿陷性黄土地基中的应用,同时对设计、施工中存在的一些技术问题进行了分析。
关键词灌注桩;湿陷性黄土;应用在西北湿陷性黄土地区,因黄土遇水沉陷而导致各类建筑物的沉陷事故多有发生。
现就钻孔灌注桩技术在湿陷性黄土地基中的应用实践和钻孔灌注桩的技术特点以及有关技术问题谈一些粗浅的看法,使这一技术在具体运用中进一步完善,以期在实践中发挥更大的作用。
1 钻孔灌注桩技术特点钻孔灌注桩做为深基础的主要形式之一,近年来在国内外被广泛地应用于房屋建筑、桥梁等基础工程之中。
这一技术首先应用于地下水位高、土层错综复杂的美国匹兹堡地区。
目前我国大部分地区特别是沿海地区相继使用。
近年来,我们在住宅楼工程中大胆引进,取得了较好的技术经济效果。
钻孔灌注桩技术是采用反循环回转钻进设备,利用转盘式钻机,提放大直径钻具,配备各种反循环泵组及其相应的动力设备和附属设备;与反循环钻进使用较短钻具、给进行程小的情况相适应。
其成桩过程是采用反循环冲洗钻孔方式的一种回转钻进方法,使用清水做冲洗液,钻进中形成泥浆护壁,利用水柱压力保持孔壁稳定达到设计深度后提钻,换浆清孔,经扩底后下管、灌注混凝土、下钢筋笼、插筋后形成桩体。
该技术具有以下特点:1)可以采用较大的桩径,目前国内外已达到3m以上,还可以采用底部扩大的桩径;2)桩的长度灵活,因而可以适应于桩端持力层标高起伏变化复杂的地区;3)适应性广。
包括基岩、卵石在内的各种土层、岩层和各种形式的基础工程都可以采用。
不受地下水位高低的限制和影响,不用大开挖,不用放坡,对相邻筑物没有影响。
既可在室外施工,也可在室内施工。
既可在山区、丘陵地区采用,也可在沿海软土地区和西北黄土地区应用;4)可减少土方工程量,减轻工人劳动强度,提高施工机械化水平和劳动生产率,缩短基础工程施工工期;5)节省钢材和木材,因此成本较低;6)施工所用设备比较简单,制做容易。
湿陷性黄土静压沉管成孔重锤夯实挤密桩施工工法湿陷性黄土静压沉管成孔重锤夯实挤密桩施工工法一、前言湿陷性黄土具有较高的含水量和较弱的土结构，施工过程中容易出现坍塌和沉陷等问题。
为了解决这些问题，湿陷性黄土静压沉管成孔重锤夯实挤密桩施工工法应运而生。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点湿陷性黄土静压沉管成孔重锤夯实挤密桩施工工法具有如下特点：1. 适用性广泛：适用于不同程度的湿陷性黄土地区，能够有效解决地基处理问题。
2. 施工速度快：工法采用机械设备作业，施工速度快，能够大幅缩短施工周期。
3. 施工质量好：工法通过挤密和夯实，能够有效改善土体的力学性质，提高地基的承载力和稳定性。
4. 抗液化能力强：施工过程中通过挤密和夯实使土体变得更加致密，提高了土体的抗液化能力。
5. 抗侧推能力好：工法中采用了沉管成孔技术，使桩身贴近土体，提高了桩的抗侧推能力。
三、适应范围湿陷性黄土静压沉管成孔重锤夯实挤密桩施工工法适用于湿陷性黄土地区，尤其适合于需要加固地基的工程，如高速公路、铁路、桥梁、地铁等项目。
四、工艺原理工法采用静压沉管成孔技术，在土体中形成钻孔。
然后利用重锤进行夯实和挤密。
施工过程中，采取了一系列的技术措施，如密实度控制、水平校正、连续挤压等，以确保施工过程的顺利进行和质量的达到设计要求。
五、施工工艺施工工法分为以下几个阶段：预制沉管、沉管成孔、孔内清洁、桩身压入、夯实挤密、桩头处理、挡土板加固、辅助浆液注入。
六、劳动组织为了保证施工的顺利进行，需要统筹规划和合理组织施工人员，明确各个岗位的分工和职责。
七、机具设备施工中需要使用挤密机、重锤、沉管机、清洗设备、桩头处理机等机具设备，并对这些机具设备的特点、性能和使用方法进行详细介绍。
八、质量控制为了确保施工质量，需要采取一系列的质量控制措施，如检测土体的密实度、压实度，测量桩的偏差和高度，记录施工过程中的数据等。
沉管挤密桩成孔用扩大头桩管在某工程中的应用杨亚军【摘要】西北地区常采用挤密桩消除黄土的湿陷性,并提高地基承载力.挤密桩成孔工艺主要有长螺旋成孔和柴油锤沉管挤密成孔,在条件允许的情况下多采用沉管挤密成孔,但当遇到硬黏土层时经常出现拔管困难,造成施工不顺利.通过理论分析,提出了一种桩管改造方案,能大大的减小桩管的侧摩阻力.通过工程应用发现,这种桩管改进方案有效的解决了成孔和拔管困难的问题,且工期能缩短20％,具有较好的经济效益.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2018(044)019【总页数】2页(P69-70)【关键词】沉管挤密桩;扩大头桩管;湿陷性黄土【作者】杨亚军【作者单位】陕西建工机械施工集团有限公司,陕西西安 710032【正文语种】中文【中图分类】TU473.10 引言沉管挤密桩可用于处理地下水位以上的粉土、黏性土、素填土、杂填土、湿陷性黄土、软弱粉土地基，处理厚度宜为3 m～15 m。
消除黄土地基的湿陷性已得到广泛应用。
沉管法成孔是利用柴油锤或振动沉桩机，将带有通气桩尖的钢桩管沉入土中至设计深度，然后缓慢拔出桩管，形成桩孔。
桩管由无缝钢管制成，壁厚10 mm以上，外径与桩孔直径相同，桩尖有活瓣式和活动锥尖式两种，以便拔管时通气。
但在硬黏土层中，因桩管下部钢环带土过多，摩阻力较大，造成拔管困难。
常规做法是在桩管周围浸水和转动桩管进行处理，但效果较差。
同时在拔管时钢环侧斜，易使桩孔缩径。
文中结合工程经验在桩管外侧增加扩大装置，经施工证明此法简单易行，可操作性强，有效的改善了拔管困难的问题。
1 工程概况陕西省西安市某项目为深厚湿陷性黄土地层。
地基处理采用2∶8灰土挤密桩，桩长7.6 m，桩数46 237根，成孔方法为沉管成孔，成孔直径为380 mm，二次重锤夯扩成桩直径为450 mm，桩中心距900 mm，排距780 mm，孔内采用2∶8灰土填料，预计工期14个月，该区主要土质为黏土，本工程所用成孔机械桩尖为活动式锥尖(见图1)。
