灰土擠密樁在濕陷性黃土地區應用及質量控制

安靜亭

（青海省銘鑫實業有限責任公司，青海西寧，810005）

灰土擠密樁在濕陷性黃土地區應用及質量控制

安靜亭

（青海省銘鑫實業有限責任公司，青海西寧，810005）

濕陷性黃土是西北地區一種經常遇到的工程地質問題，本文主要依據某一工程實例，應用灰土擠密樁的方法處理濕陷性黃土，處理之后又對其實施巖土治理，效果良好，這就為治理特殊條件下的巖土問題提供了借鑒。

灰土擠密樁；濕陷性黃土；應用；質量控制

濕陷性黃土是一種性質十分特殊的土，在一定的壓力條件下，下沉穩定之后，受到水的浸濕，這樣土質結構會快速被破壞，出現明顯的附加下沉，所以在濕陷性黃土地上實施開挖地基建設，需要充分考慮路基的承載力、地基受到水浸濕的可能性，以及在使用期間對于不均勻沉降的限制程度，如果采用以處理地基為主的綜合處理措施，能夠有效預防地基陷落對路面的危害。下面本文根據工程實例，簡要介紹灰土擠密樁在青海省大厚度濕陷性黃土地區的應用情況。

1 工程實例

1.1 工程情況

擬建工程在青海西寧特鋼置業公司大型棚戶改造區，約有高層建筑30棟，本文重點在于對其用灰土擠密樁對在建工程進行適時檢測。該在建工程的其中6棟高層屬于框剪構造，其中地上有20層，而地下1層，以鋼筋混凝土筏板作為基礎。地層的土質情況主要依據巖土工程勘察報告，其主要的巖性特點是：1）雜填土，Q4ml其主要成分是粘性土，并且含有少量植物根系，土層厚度約為（0.4～7.6）m，層底深度是（0.4～7.6）m。2）黃土 Q3eol，黃褐色，大孔結構，并且含有鈣質條紋，土層很均勻，是硬塑狀態，土層厚度約為（1.6～6.8）m，深度約為（2.0～7.3）m。3）古土壤，是紅褐色，團粒狀，含有少量的白條鈣質條紋和鈣質結核，其底部富含鈣質結核。土層厚度約為（0.8～2.4）m，深度約為（3.5～8.8）m。4）黃土，黃褐色～褐黃色，是大孔結構，偶爾也會出現蟲孔，土質非常均勻，含有鈣質結核，是硬塑狀態，每層厚度約為（2.3～5.6）m，深度約為（14.3～19.7）m，濕陷性黃土土層厚度通常＞20m，其濕陷性等級是Ⅳ級，本次研究地層濕陷性指標如表1所示。

表2 地基處理前、后土層物理、力學特征各種指標比較

1.2 地基基礎設計要求

依據土層濕陷的厚度，以及相應的濕陷量計算，設計出灰土擠密樁的長度約為20m，剩下的濕陷量是190mm，同時處理范圍需要超過建筑外墻基礎邊緣的寬度，每一條邊的寬度約為（8.2～8.5）m，樁徑假設為400mm，依照正三角形布樁，當前我國國內的灰土擠密樁樁心距大多是（1.76～3）d，（注：d是樁徑），而在西北地方多是（2～2.5）d，根據目前的規程可知樁心距的計算公式：

在上述公式中，s表示樁間距離，d表示樁孔直徑，其數值為0.4，表示地基擠壓之前在壓縮層的范圍內涂層干密度數值，是1.32g/cm3.而

的最大干密度可以預先設定為1.72g/ cm3.并且是擠密填孔之后，三個孔之間土層平均密度系數，其數值是0.93，將該數值代進上述公式就可以計算出樁孔的中心距離，其中灰土擠密樁的特征為，長度20m，樁間距離是0.9m，成樁材料用的是灰土。在本工程中灰土擠密樁設計出的樁直徑是66cm，樁釘標高約為-5.95m，在設計時要求單樁豎向極限承載力的標準數值是6000kN，用到的樁數量約為325根。

表1 地層濕陷性指標

2 地基檢測的結果分析

通過灰土旋挖擠密樁加固處理后，消除了復合地基承載力與灰土樁身壓實系數，樁間土濕陷性沒有以后進行試驗，然后抽檢灌注樁樁體自身的質量，檢查場地通過灰土樁加固處理之后，復合地基的承載力等各項指標是否達到設計要求。需要通過檢測的內容由：1）灰土擠密樁靜載試驗；2）灰土擠密樁樁身的擠密效果以及濕陷性是否消除，同時還需要檢測灌注樁成孔的質量；下一步進行檢測結果的分析，檢測出地基的干密度有明顯增大情況，從原來的1.31cm3提升到1.58cm3，處理以后的空隙要比處理之前少0.7，壓縮系數也從原來的0.36MPa-1，降低到0.14MPa-1，并且壓縮模量從原來的6.3MPa提升到9.3MPa。如下表2所示。樁間土樣自重濕陷系數要低于0.015，這表明在一定深度范圍內基土的濕陷都已經消除。

灰土擠密樁通過質量檢測為29孔，通過檢測孔徑、孔深以及垂直度偏差等，分析孔徑曲線，得出孔徑最小數值是59.7cm，最大數值為73.2cm，每個孔的平均孔徑約為（62.0～65.7）cm，符合標準要求。依據有關標準就，對樁實施靜力載荷試驗，發現單樁豎向抗壓極限承載力是6000kN，滿足設計要求。

檢測樁身動力，高應變動力檢測抽檢的工程樁數量為7根，并且其極限承載力標準數值符合設計方面的要求，都大于等于6000kN，同時利用低應變動力檢測抽檢工程的29根樁，確定樁自身混凝土質量及其完整性。通過試驗發現樁身的波速約為（3954～4179）m/s，其質量較好，樁身機構非常完整，屬于A類樁。

結論

研究分析厚度超出20m的自重濕陷性黃土地區地基處理方法可知，如果在濕陷性黃土區域內建設各種建筑物，必須根據建筑場地的巖土工程條件、荷載量大小，從技術可行性、經濟適用性方面考慮，進行全方面比較，選用科學合理的地基處理方法，才能從根本上確保工程質量、進度。

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TU75

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10.13612/j.cnki.cntp.2014.04.056