夯擴(kuò)灰渣土樁技術(shù)的應(yīng)用

　夯擴(kuò)樁技術(shù)是我國工程界上世紀(jì)90年代發(fā)明的一項(xiàng)工程技術(shù)。近年來，在我國工程技術(shù)人員的努力下，得到了較大的發(fā)展。在國家不斷控制農(nóng)業(yè)用地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地的總量和速度的情況下，城市改造步伐加快，舊城改造產(chǎn)生了大量的建筑垃圾。為了利用這一資源，改善城市環(huán)境，一種新興的地基處理技術(shù)——夯擴(kuò)灰渣土樁發(fā)展起來。
　　一、夯擴(kuò)灰渣土樁的作用機(jī)理
　　夯擴(kuò)灰渣土樁主要通過擴(kuò)大樁端截面積和對土體的擠壓使樁周一定范圍內(nèi)的土體受到壓縮、擾動(dòng)和重塑，當(dāng)樁周土被擠密到一定的干密度或壓實(shí)系數(shù)時(shí)，則沿樁體深度范圍內(nèi)的土層承載力增大。
　　在單個(gè)樁孔外圍，樁附近土的干密度接近甚至超過其最大干密度，以此向外，干密度及壓實(shí)系數(shù)逐漸減小，直至其值逐漸趨于自然土的情況。若以樁孔中心為原點(diǎn)，擠密影響區(qū)即塑性區(qū)的半徑約為1.5d-2.0d（d為樁孔直徑）。
　　當(dāng)石灰與土混合后，將發(fā)生較為復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)，其主要反應(yīng)及生成物包括：離子交換作用、凝硬反應(yīng)并生成硅酸鈣及鋁酸鈣等水化物，以及部分石灰的鈣化與結(jié)晶等。可見，灰土的硬化既具有氣硬性，同時(shí)又具有水硬性，而不同于一般建筑砂漿中的石灰。夯擴(kuò)灰渣土樁的力學(xué)性質(zhì)決定于石灰的質(zhì)量、土的類別、施工等多種因素。
　　二、夯擴(kuò)灰渣土樁施工
　　1.施工準(zhǔn)備
①機(jī)械、儀器準(zhǔn)備。吊車、打樁機(jī)（成孔專利施工設(shè)備）、鏟車、經(jīng)緯儀、全站儀等。②材料準(zhǔn)備。夯擴(kuò)渣土樁所采用的材料有磚、建筑垃圾、生石灰。建筑垃圾中有機(jī)物含量不大于5%；生石灰采用二級鈣質(zhì)石灰，含cao不低于80%；樁體灰渣土配合比為1：3：3（一鏟灰、三鏟土、三鏟建筑垃圾）。③試樁。通過試樁指導(dǎo)施工。
　　2.施工工藝過程
　　①編寫施工組織設(shè)計(jì)。②根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行現(xiàn)場放線確定樁位。③對樁位進(jìn)行編號；對打樁機(jī)進(jìn)行編號；確定施工順序。④樁機(jī)進(jìn)場、就位，先用柱錘沖孔2～3m，根據(jù)實(shí)際情況加設(shè)護(hù)壁料、連續(xù)夯擊至設(shè)計(jì)孔深。⑤成孔后一車灰塊兩車磚頭為一組往返三次墊底，控制最后一次灌入度，形成擴(kuò)大頭。⑥上部填配好的灰渣土，每加0.2m3料，夯擊一到兩次，直至填料標(biāo)高上升0.5m左右，終夯沉降量按樁體強(qiáng)度控制，樁頂處空夯2～3擊。⑦最終灌入量不大于設(shè)計(jì)要求深度的150mm，終夯2～3擊。⑧處理樁頂。樁間土、褥墊層一起形成復(fù)合地基，共同分擔(dān)一部分軸向荷載及水平荷載，共同協(xié)調(diào)變形。資料顯示：單樁復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值可以從160KPa提高到260KPa，達(dá)到75%至100%的原土地基的承載力。褥墊層材料采用粗中砂、石屑砂石、細(xì)碎石、級配砂石等，褥墊層厚度一般取100～300mm，當(dāng)樁距為3d～4d時(shí)，褥墊取100mm；樁距為4d～5d取200mm；樁距5d～6d時(shí)取300mm。褥墊材料中最大粒徑不宜大于30mm。
　　3.質(zhì)量檢查要點(diǎn)
　　①對使用的主要材料進(jìn)行檢驗(yàn)。②施工過程中隨時(shí)檢查施工記錄，并對照施工工藝進(jìn)行質(zhì)量評定。③基坑開挖后應(yīng)及時(shí)檢查樁數(shù)、樁位、樁頭外觀質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)有漏樁、樁位偏差過大等質(zhì)量問題，應(yīng)采取補(bǔ)救措施。樁位偏移不得大于樁徑的1/2，樁頂標(biāo)高在基礎(chǔ)底板上不小于300mm。④施工結(jié)束，首先對夯擴(kuò)灰渣土樁樁體及樁間土密實(shí)度進(jìn)行檢測，然后應(yīng)隨機(jī)抽樣進(jìn)行樁的動(dòng)測檢驗(yàn)，必要時(shí)可進(jìn)行單樁豎向靜荷試驗(yàn)，以檢查樁身質(zhì)量及單樁承載力。動(dòng)測數(shù)量對一級建筑樁基取全部工程樁，二級建筑樁抽取不少于10%的工程樁，三級建筑樁基抽取不少于5%的工程樁。
　　三、工程驗(yàn)收程序及驗(yàn)收資料
　　樁基驗(yàn)收應(yīng)在基坑開挖后，由建設(shè)單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位、質(zhì)監(jiān)單位、上下部施工單位共同在場對樁的偏位進(jìn)行抽查，對樁基質(zhì)量進(jìn)行評定驗(yàn)收并在樁基竣工平面圖、樁基竣工驗(yàn)收證明書上簽字蓋章后，方可進(jìn)入后續(xù)工程施工。需歸檔的資料有：①樁位測量放線定位圖。②施工組織設(shè)計(jì)或施工方案。③施工材料合格證及檢驗(yàn)報(bào)告。④施工記錄匯總表。⑤隱蔽工程驗(yàn)收記錄。⑥圖紙會審、設(shè)計(jì)變更通知單；事故處理記錄及有關(guān)文件。⑦事故處理記錄及有關(guān)文件。⑧樁體及樁間土密實(shí)度檢測記錄。⑨樁荷載實(shí)驗(yàn)報(bào)告。⑩樁基竣工平面圖及竣工報(bào)告：主要包括工程概況與工程地質(zhì)條件；設(shè)計(jì)要求及施工技術(shù)措施；施工情況及質(zhì)量檢查檢測；樁基質(zhì)量評價(jià)樁基竣工驗(yàn)收記錄及竣工驗(yàn)收證明書。
　　夯擴(kuò)灰渣土樁適用于雜填土、粉土、非流溯狀態(tài)粘性土、粘性素填土地基。夯擴(kuò)灰渣土樁工程成本低，在消化建筑垃圾的同時(shí)，加固了地基，又保護(hù)了環(huán)境，極具推廣價(jià)值。