素土擠密樁在濕陷性黃土中的應用

2016-07-18 12:06:27彭晨

四川水泥 2016年7期

彭晨

(1. 重慶交通大學土木工程學院重慶 400074)

素土擠密樁在濕陷性黃土中的應用

彭晨1

(1. 重慶交通大學土木工程學院重慶 400074)

本文以G309固西高速公路項目為依托，通過當地地質條件、地層狀況、黃土濕陷性等綜合因素，采用素土擠密樁法加固濕陷性黃土路基。對不同深度的樁體土和樁間土鉆芯取樣進行物理指標檢測和承載力測試，試驗表明：素土擠密樁改變土體的物理性質，使土體加密，有效提高樁體土的壓實系數和樁間土的擠密系數，路基濕陷性消除，復合地基承載力顯著提高，該方法在深層處理地基問題上是一種較為提倡且經濟的處理措施。

素土擠密樁；濕陷性黃土路基；物理性質；復合地基

1.概述

濕陷性黃土由于結構的欠壓密性，具有垂直節理和大孔隙結構，受水的影響，易引起壓縮變形或濕陷變形，嚴重時影響工程質量建設。為此，西安建筑科技大學胡長明教授研究機場試驗段素土擠密樁處理超高填方深度濕陷性黃土；陜西省地礦局第二綜合物探大隊楊宏昌進行素土擠密樁-鉆孔灌注樁自重濕陷性黃土的應用；山西省萬家寨引黃工程管理局付梁采取素土擠密樁法處理金沙灘水庫壩基等，上述研究表明素土擠密樁能有效處理濕陷性黃土，且在工程運營中達到理想效果。為解決黃土的濕陷性，本文以寧夏G309固西高速公路A1合同段為依托，對路基樁號k4+000～k4+475濕陷性黃土區域進行素土擠密處理。

2.地質概況和樁體布置

依據地質勘測資料，地層分為：①黃土狀土（Q4al+pl）:黃褐色，結構松散，含大量針孔，干密度1.35g/cm3，含水量 15.6%，地層厚度 2.0-2.2m，承載力容許值為130kPa②粉土（Q4al+pl）:黃褐色，結構較密，偶見圓礫，干密度1.4～1.51g/cm3，地層厚度6.8-7.5m，承載力容許值150kPa③粉質黏土（Q4al+pl）:黃褐色，硬塑，結構致密，土質較均，黏粒為主，粉粒次之④粉土（Q4al+pl）:黃褐色，濕，中密，粉粒為主。

計算自重濕陷性量為 480mm～585mm，總濕陷量為 1305～1607mm，具有自重Ⅳ（很嚴重）濕陷性。

素土擠密樁的工后效果與樁間距密切相關。研究表明，素土擠密樁樁孔直徑一般在0.3～0.5m，樁孔間距為樁直徑的2.0～2.5倍[1]。成樁施工中，黃土土體受到側向擠壓作用，土體結構發生變化，土體擾動空隙改變，由于素土擠密作用力的傳遞沿著樁孔邊緣向周圍不斷減弱，成樁傳遞作用力的范圍有限，為使樁間土均勻密實，本試驗段采用正三角形布置[2]，擬定間距s=0.8m，排距h=0.87s=0.69m。素土擠密樁樁孔深度應根據當地濕陷性黃土的厚度、場地的濕陷類型以及成孔設備等條件確定[3],設計擬定樁孔直徑為40cm，樁孔深度為5m。