灌注樁處理濕陷性黃土場地的探討

左　翔

(呂梁學院，山西 呂梁　033000)

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灌注樁處理濕陷性黃土場地的探討

左翔

(呂梁學院，山西 呂梁033000)

摘要：以太原市某住宅樓項目為例，通過樁基靜載荷浸水試驗，對比分析了鉆孔灌注樁對荷載傳遞性能的影響，從而提高濕陷性黃土場地的地基承載力，為濕陷性黃土地區地基處理提供了一種切實可行的方法。

關鍵詞：濕陷性黃土，地基處理，靜載荷試驗，灌注樁

近年來我國建筑工程事業發展迅速，越來越多的高層、超高層房屋建筑拔地而起，由于承載力的提高，地基基礎中樁基礎的運用越來越廣泛。由于樁基礎能將上部結構的荷載傳到深部穩定的土層中去，從而大大減少基礎的沉降和建筑的不均勻沉降，所以樁基在高層住宅樓、重型廠房、橋梁等工程中被大量采用。

在西北地區，濕陷性黃土分布較多。濕陷性黃土在未受水浸濕的情況下，一般強度高，壓縮性小，一旦浸水后，由于自重應力以及建筑物附加壓力的共同作用，破壞了土體原來的結構，從而迅速降低強度，發生顯著的附加沉降。所以濕陷性黃土地區必須進行地基處理。目前較成熟的方法包括：換土墊層法、強夯法、灰土擠樁、預制樁、灌注樁、預浸水等。

1太原市某住宅樓項目

1)工程概況。太原某住宅樓項目，該樓長×寬為65.95 m×16.10 m，地上33層，地下2層，剪力墻結構，基礎采用墻下樁基承臺，樁基設計等級為甲級。

2)場地工程地質條件。根據勘察報告，擬建場地地貌單元屬太原東山黃土丘陵區。擬建場地為自重濕陷性場地，地基濕陷等級為Ⅲ級。場地地基土巖性構成及分布自上而下分述如下：①雜填土層：呈雜色，含磚塊、碎石、混凝土塊等建筑垃圾及煤渣等生活垃圾，該層結構松散，組成雜亂。厚度：0.8 m～1.8 m。②濕陷性粉土：褐黃色，含云母、氧化物、菌絲等，夾有零星姜石，中壓縮性。厚度：4.2 m～6.0 m。③濕陷性粉質粘土：褐黃色，含云母、氧化物等，夾有零星姜石，中壓縮性。厚度：6.6 m～10.1 m。④粉土層：呈褐黃～黃褐色，含云母、氧化物等，局部夾有粉質粘土薄層。稍濕～濕，稍密～中密，中壓縮性。厚度：3.4 m～10.3 m。⑤粉土層：呈褐黃～黃褐色，含云母、氧化物、零星礫石等，夾有細中砂、粉質粘土薄層。厚度：2.3 m～5.6 m。⑥粉質粘土層：呈褐黃～黃褐色，可塑，中壓縮性。厚度：1.6 m～11.3 m。⑦粉土層(Q3)：呈褐黃～黃褐色，含云母、氧化物，夾有粉質粘土薄層。厚度：2.3 m～7.9 m。以下為粉土，略。

3)地基基礎設計。根據勘察報告，擬建場地為自重濕陷性場地，地基濕陷等級為Ⅲ級(嚴重)。若采用擠密樁或換填法處理，承載力無法滿足設計要求。為提高樁基的豎向承載力，在自重濕陷性黃土場地可采取減小樁側負摩擦力的措施，樁的負摩擦力試驗資料表明，在同一類土中，擠土樁的負摩擦力大于非擠土樁的負摩擦力，因此選用后注漿鉆孔灌注樁。樁徑：700 mm，有效樁長：35 m，樁端持力層在地面下第⑦層(樁端進入持力層不少于3.5 m)。樁數：154根，其中試樁3根。樁身混凝土工程樁： C30，試樁：C55。粗骨料為粒徑小于50 mm，并小于鋼筋間最小凈距的1/3 的卵石或碎石，細骨料為干凈的中粗砂。樁身縱向鋼筋通長配置。樁側后注漿管閥在離樁底12 m，24 m處各設置一道。

2地基基礎承載力測試

1)試驗目的。采用接近于樁體實際受力狀態的試驗方法，驗證樁體單樁豎向抗壓極限承載力是否達到設計要求。

2)試驗內容。單樁豎向抗壓極限承載力應采用單樁豎向抗壓靜載荷浸水試驗。檢測數量為3根，預估單樁豎向承載力極限值為9 900 kN(驗樁已考慮超打及濕陷性土的影響)。本次浸水載荷試驗在樁身混凝土強度達到設計要求的條件下，承載力檢驗應在注漿完成20 d后進行。在進行單樁承載力靜載荷試驗時，加載前和加載至承載力極限值后，向試坑內晝夜浸水。加載裝置采用油壓千斤頂加載，反力裝置為錨樁橫梁反力裝置。加載方式為慢速維持荷載法，分11級進行，第一級按2倍分級荷載加荷，每級穩定后可施加下一級荷載，滿足終止加載條件后分級卸載到0，具體見表1。

3)試驗結果。依據JGJ 106—2003建筑基樁檢測技術規范規定，本批試樁的單樁豎向抗壓極限承載力值均為9 900 kN，滿足設計要求。具體結果見表2，試驗樁Q—s曲線見圖1。

3鉆孔灌注樁地基處理結果分析

1)灌注樁與擠密樁、換填法對比。對濕陷性黃土，特別是該工程為自重濕陷性黃土場地，一般采用擠密樁或換填法對地基進行處理。但處理后的地基承載力一般不大于250 kPa。這些方法不能滿足高層建筑承載力的要求。GB 50025—2004濕陷性黃土地區建筑規范規定：“在自重濕陷性黃土場地，除不計濕陷性黃土層內的樁長按飽和狀態下的正側阻力外，尚應扣除樁側的負摩阻力”。為滿足承載力要求，采用混凝土灌注樁處理濕陷性黃土，樁端穿透濕陷性黃土層，可發揮混凝土灌注樁承載力較高的優勢，在確定單樁豎向承載力特征值時，通過現場單樁豎向承載力靜載荷浸水試驗測定的結果確定。

從上述工程實例中靜載荷試驗結果可以看出，采用灌注樁使得地基承載力有了極大的提高，且沉降量較為接近，由于達到預估荷載并晝夜浸水，樁側土層固結，產生沉降，樁體負摩阻力產生，

文章編號：1009-6825(2016)14-0083-02

收稿日期：2016-03-06

作者簡介：左翔(1994- )，男，在讀本科生

中圖分類號：TU473.14

文獻標識碼：A