浅谈素土挤密桩在湿陷性黄土地基中的应用与质量控制

浅谈素土挤密桩在湿陷性黄土地基中的应用与质量控制

Summary：湿陷性黄土属于非饱和的欠压密土，在湿陷性黄土场地中开展地基施工工作，地基会在上部分建筑结构的重力影响下出现不均匀下沉或是其他的问题，不能确保地基结构的强度和稳定性符合标准，基于此，本文研究素土挤密桩在湿陷性黄土地基中的应用，提出几点施工技术应用的建议与质量控制措施，旨在为提高地基结构施工质量、强度、稳定性提供帮助。Keys：素土挤密桩；湿陷性黄土地基；应用；质量控制湿陷性黄土地基施工过程中采用素土挤密桩施工技术，应完善工程的施工流程、技术应用模式，合理进行工程项目质量的控制，确保素土挤密桩技术的应用效果和质量，满足湿陷性黄土地基的施工发展需求。1素土挤密桩在湿陷性黄土地基中的应用措施明确技术应用原理首先，借助挤密作用，增强整体的地基结构承载性能、改善土壤结构的密实度，将素土挤密桩设置其中之后，周围区域的土壤密度会有所提高，缝隙数量也会随之降低，承载性能得到一定的改善，湿陷性也会减小，甚至可以完全消除。其次，采用素土挤密桩的技术措施，还能改善地基结构的隔水能力和防水能力，再加上在桩孔内部采用质量符合标准的材料进行夯实处理，能够促使其承载性能、强度的有效提升。1.2施工技术应用要点湿陷性黄土地基施工期间要想合理使用素土挤密桩施工技术，就应明确技术的应用要点和原则，首先，在施工之前应根据设计文件内容、土壤勘察结果、承载力检测数据信息等，编制完善的施工组织方案计划，有计划性地进行施工，以免出现技术问题。其次，应确保承载力数据值在合理范围之内，不能低于设计数据值的150kpa，地基剩余的湿陷量也不应该超出120毫米。最后，挤密桩结构的数量、排列尺寸大小、深度指标、垂直度指标等必须要与工程项目规范、设计要求相符。另外，需要按照工程项目的实际情况明确施工技术的流程、顺序要求，先进行场地的清理和平整、挤密桩机械设备与其他机械设备经过调试合格后就位，之后就要进行钻孔的测量放线和定位，第一次挤密成孔之后记录钻孔深度，然后进行钻孔回填夯实，之后根据施工技术标准和规范实现多次的挤密成孔施工与回填夯实施工，完成所有成孔和回填夯实操作之后进行质量的验收、去除桩顶位置的松动层次、进行地面层次的碾压处理，然后进行探井、荷载检验分析，最终进行竣工验收。这样在明确技术应用顺序、施工流程、施工程序标准之后，才能避免出现素土挤密桩施工混乱的问题。1.3完善施工技术方案1）开展技术准备工作。熟悉施工图纸，并且考核施工图纸与实际施工情况是否吻合，由技术负责人组织质检人员与技术人员共同参与，一旦发生错误之处或者矛盾之处，则需要及时开展优化与调整。2）加强现场组织工作与劳动组织工作，严格进行工程项目用水方面的管理、用电方面的管理，合理进行机械设备进入现场的顺序管控和停放区域管控，等待所有人员进入现场以后，技术人员需要为施工人员全面讲解各类技术内容和工艺内容，完善相关的技术标准和施工体系。3）施工人员应该将不同的机械设备为主体明确各自的分工操作要求，相互之间进行合理的协作，快速将现场的杂质清理干净，保证地基表面位置的腐殖土清理的深度能够超出50厘米，将已经清理的部分运输到预先设定的堆放区域。4）开展桩孔定位工作，待平面位置确定后，建立控制桩在施工区域，划分出控制线，用钢尺测量出桩体位置，并且在桩体位置做出标识，确保每个桩体都具备独立的编号。5）待位置确定完成后，复核桩位数量与桩体位置是否与施工图纸保持一致，核实无误后上报监理工程师开展验收，在成孔土回填与桩空土回填时，需要防止邻孔之间出现相互挤压，而导致孔洞坍塌，因此需要秉承先外后里的施工顺序，循序渐进地开展施工，孔洞施工完成后立即展开回填夯实。5）待验收合格后，调整桩机机身，待柴油锤设施与吊桩管桩设施就位后，调整管桩位置，确保桩身处于垂直状态。与此同时，做好桩基安装位置复查以及装备调整工作，待机械设施就位后，开展一系列成孔施工工作。传统环节一旦发现沉管速度过快或沉管速度过慢，与实验桩存在明显差异，需要及时展开拔管处理以及精准检查，探索异常部分，并且展开局部处理。检查桩体质量缩孔现象与超差现象，展开整改处理。6）如果桩管的深度已经符合标准就要立刻将其缓慢拔出来，如果出现拔出困难的现象，就必须要向着管壁的周围区域灌水，等待表面已经软化，就可以进行拔除。需要注意的是，孔内填土夯实需要尽量采用人工填土方式，这样才可以确保夯实程度以及填料均匀，确保土层厚度处于20到30左右，夯锤提升至4m到5m之间，夯击五次以上，并且听到清脆碰撞声方可开继续开展涂料夯实工作。2素土挤密桩在湿陷性黄土地基施工中的质量控制措施2.1回填质量的控制由于桩孔回填的过程中素土应用量较高，一旦回填土的质量不符合标准要求，会导致整体工程施工质量和水平不能满足标准，因此在施工之前应选择回填地区周围稳定土源当作是回填土材料。在正式回填施工之前应开展土工实验活动，明确回填土最高干密度与最佳含水量，检测分析回填土的含水率情况和压实系数情况，确保回填土应用的密实度。在回填土的压实系数计算过程中，可采用公式：其中代表着桩体结构土体分层夯实干密度的平均数值，代表着桩体结构在击实实验过程中的最高干密度数据值。完成压实系数的计算工作以后，还需对回填土进行过筛处理，确保粒径在20毫米之内，通过锤击的方式处理，保证压实密度符合标准。在此过程中工程监理人员应动态化进行回填施工的质量监测，一旦发现有施工不规范的问题、回填质量不合格的问题就要立即纠正，以免影响工程项目的回填施工质量。2.2机械施工质量的控制工程施工的过程中应严格进行机械施工质量的管理控制，确保机械设备施工操作的质量符合标准。首先，在采用柴油打桩机设备进行挤密成孔的过程中，沉管到桩结构底部标高位置，应立即停止沉管，通过精力施工技术将桩管拔出成孔。其次，需要在孔的内部区域设置素土，在沉管之前进行桩位的复核调整、夯实机设备的调整，确保垂直度在标准范围之内，桩位的偏差在50毫米以内，以免出现施工质量问题。最后，在使用夯实机械设备的过程中，应通过夹杆夯击设备或是吊线夯击设备进行素土桩芯的夯实处理，将夯锤的重量控制在300千克以上，一边下料一边进行夯实，直到桩顶标高的位置为止。在此过程中应注意动态化检测夯实机械设备的夯实施工质量情况，明确是否存在夯实质量缺陷或是问题，一旦发现有质量问题就要严格进行处理，以免出现夯实的质量缺陷[1]。另外，在机械施工的过程中还需做好各类机械设备性能的检测工作，明确所使用的机械设备性能是否符合标准，如果机械设备存在性能问题或是故障问题，就要更换成为符合标准的设备，以免因为设备质量缺陷或是问题导致出现施工中断的现象，避免施工中断对工程项目施工质量造成危害，从而维护机械施工质量和水平。2.3成孔质量的控制成孔质量对整体施工工作质量会产生直接影响，一旦在施工期间发生成孔的质量问题，将会导致地基结构的素土挤密桩质量不符合标准，因此在成孔的环节应重点强化质量控制的力度。首先，在钻孔之前应检测现场区域各个孔位置、规格情况，明确是否存在孔的位置偏差问题、规格偏差问题，在确保位置精确度、规格符合标准的情况下，才能进行钻孔。其次，在钻孔期间应根据素土挤密桩施工技术要求、隔行隔点的跳打挤密施工特点，隔行隔点进行成孔施工，满足素土挤密桩的技术标准。2.4雨季施工质量的控制雨季阶段湿陷性黄土地基施工期间，要想确保素土挤密桩的质量符合标准，就应设置遮盖防雨的基础设施，使用棚布或是塑料布全面覆盖在黄土的位置，预防雨水侵蚀带来影响。同时施工质量控制部门的工作人员应全面收集当地区域的气象信息，按照天气预报的情况制定施工方案，一旦发现有大雨天气就要提早通知施工部门做好防雨的准备，在堆料场周围设置排水沟系统，确保材料不会受到雨水的浸泡而出现质量问题，如果材料已经受到雨水浸泡就要进行含水量的检测，一旦含水量超出最佳含水率的3%就要在晴朗天气进行材料的暴晒，使得含水率能够符合最佳标准[2]。最后，在降雨天气环境中，夯实之前如果钻孔的内部有积水现象或是缩颈的问题就应及时做好处理工作，例如：钻孔内部有积水，应使用水泵设备将积水全部抽出，如果不能快速排出积水，就要向钻孔内部设置生石灰，使得所有积水全部吸收以后，再向钻孔内部设置填料进行夯实。再如：夯实施工之前如果有缩颈的问题，就应邀请专业的勘察部门在现场区域进行补充勘测，一旦发现因为土体内含水量过高而导致出现缩颈的问题，就要通过洛阳铲进行缩颈结构的去除，一边铲除缩颈部分一边向钻孔内施加少量的白灰，确保夯锤可以自由性地落到孔底位置。2.5人员施工作业质量的控制湿陷性黄土地基施工的过程中素土挤密桩施工技术的应用，需要确保所有施工作业人员掌握现代化的技能和专业知识，保证施工操作的规范性和专业性，一旦施工作业人员缺少专业能力，不能严格进行施工质量的控制，将会导致整体的工程项目质量受到不利影响，因此在素土挤密桩施工过程中，应严格进行人员施工作业质量的控制。其一，要求机械设备操作人员，在成孔施工期间，应保证机械设备的平稳性，不可以出现设备移动的现象，或是倾斜的现象，同时，还需详细性进行成孔时间与成孔情况的记录，便于施工质量控制部门按照所记录的现场成孔施工信息，严格控制成孔质量[3]；其二，在成孔机械操作的过程中施工人员应掌握机械设备沉入速度的控制技巧，一旦发现机械沉入的速度过慢就要检测土壤含水率、观察钻孔内部的情况，明确是否因为土壤含水率过低或是钻孔内部存在石块而导致机械设备沉入的速度过慢，如果是土壤含水率过低就要进行进水处理，如果是存在大体积石块就应对成孔的方式进行更改，以免对成孔质量造成不利影响；其三，要求施工人员掌握成孔之后质量检查的要点，观察孔径情况、深度情况，明确是否超出了允许偏差，及时开展回填施工工作；其四，阶段性开展施工人员专业知识和技能的培训活动，通过培训的方式引导施工工作人员掌握素土挤密桩施工的技术和知识，提高整体项目施工质量水平，保证施工操作的专业性和规范性，预防出现质量问题或是缺陷问题；其五，制定完善的责任制度和奖惩机制，明确每位人员在施工过程中需要承担的责任，一旦发现在责任范围之内出现了施工质量问题，就要严格惩罚负责人，以此提升每位人员质量控制的积极性和责任感[4]。2.6施工质量的实验分析素土挤密桩在湿陷性黄土地基施工工作的应用，施工质量的实验分析非常重要，只有合理开展实验分析工作，才能及时发现结构施工的质量问题，因此在施工质量控制的过程中应重点开展相关的实验分析活动。平板静载实验。施工质量管理部门可通过平板静载实验的方式检测地基结构的承载力特征值情况，使用面积和宽度在合理范围内的承压板，在地基施工的区域设置实验点，检测分析地基结构的承载力情况，获得P-S曲线，按照曲线的情况明确地基结构承载力特征值是否符合标准、是否满足要求，一旦发现地基结构承载力不足，就要及时进行返工、施工处理，保证地基的承载力符合标准。湿陷性的实验。施工质量管控部门可通过湿陷性实验分析的方式，明确在素土挤密桩施工后的地基结构的湿陷性是否已经消除，检验湿陷性的系数情况，明确整体施工的质量。从本质层面而言，湿陷性系数实验分析，就是取天然黄土实验样本，设置一定的压力对黄土进行压缩稳定处理，压缩稳定以后不增加压力，将样本浸水饱和，等待沉陷稳定以后记录实验样本的高度，能够帮助施工企业及时发现地基结构的湿陷性消除问题，明确素土挤密桩施工质量缺陷和不足，采用合理的措施解决和应对问题，保证工程项目的施工质量[5]。结语：综上所述，湿陷性黄土地基施工期间采用素土挤密桩施工技术，应完善技术应用方案、遵循技术的应用要点，确保施工工作的效果。同时还需做好施工质量控制的工作，严格控制回填施工、成孔施工、雨季施工的质量，通过实验分析的方式检测湿陷性黄土地基的施工质量和承载性，及时发现质量缺陷问题，做好处理工作，确保整体施工质量符合标准要求。Reference：[1]刘忠良.素土挤密桩在渠道湿陷性黄土中的应用[J].水科学与工程技术,2018，15(6):73-75.[2]李富雄.