灰土擠密樁在濕陷性黃土路基中的應用

趙鵬

摘要：結合工程實際介紹了灰土擠密樁在濕陷性黃土路基中的應用檢測、施工方案、質量和安全控制等，對類似工程具有較好的指導作用。

關鍵詞：黃土；擠密樁施工；處理方案

1工程概況

國道 227 線老城關經西寧至上新莊段公路工程 TJ-SG2 標段，起點K17+200，終點里程為 K37+000。本標段主線長 24.61 公里（含斷鏈）、連接線 2.76公里，項目區特殊巖土主要為濕陷性黃土，其中主線K32+600-K36+610為Ⅲ類自重濕陷性黃土，根據主參考西寧周邊公路對濕陷性黃土處置方案，Ⅲ類自重濕陷性黃土范圍內涵洞地基處理采用灰土擠密樁復合加固，設計樁長3m，設計樁徑40cm，樁距1.35m，樁位呈等邊三角形布置。樁孔內的石灰劑量為12%，成樁后樁頂面鋪設80cm灰土墊層，灰土劑量為8%。設計要求處理后地基承載力不得低于0.25MPa。

2施工情況

灰土擠密樁地基處理施工方法參照國家行業標準[1～2]等規范中有關規定及要求進行施工。

擠密樁施工工藝采用柴油錘打樁機把直徑為40cm的沉管打入成孔，將樁間土擠密。然后分層填入石灰劑量為12%的灰土，用機械夯錘分層夯實，足層回填夯實成樁。施工過程中成孔及回填均應先外排后內排，隔樁隔排，間隔跳打。

3二次襯砌處理段設計基本情況

3原設計及現場實際地基情況

處理前相應地基土物理力學取值如下

處理前地基土的平均干密度：ρdo=1.35g/cm?；

樁間地基土的最大干密度：ρdmax=1.80g/cm?；；

樁間地基土擠密后的平均干密度：ρdc=ηcρdmax =0.93x1.80g/cm?=1.674 g/cm ?（計算）；[最小擠密系數取：ηc=0.93符合《濕陷性黃土地區建筑規范》（GB500 25-2004）4.4.4]的要求。

地基處理前地基承載力的特征值：fak=150 kPa

4設計情況

1.樁間距計算

由《濕陷性黃土地區建筑規范》（GB50025-2004）6.4.2條

6復合地基承載力檢測

灰土擠密樁施工完成后，對K33+535涵洞3根灰土擠密樁樁及樁周地基土進行了復合地基載荷試驗。復合地基荷載試驗方法依據《建筑地基檢測技術規范》JGJ340-2015執行。

G227線老城關經西寧至上新莊公路工程K33+535涵洞設計復合地基承載力特征值為250kPa，根據規范要求，最大加載量不應少于設計要求的兩倍。總荷載取500kPa，共分10級，每級施加載荷為50kPa。卸載應分級進行，每級卸載量是加載時分級荷載的2倍，逐級等量卸載。示意圖如下圖

該工程試驗點由試驗數據分析并描繪出的p-s曲線，綜合分析，該試驗點承載力特征值確定如下：

1、K33+535試驗點p-s曲線比例界限所對應的壓力值為280kPa，最大加載壓力的一半為280kPa，兩者比較取小值，該點承載力特征值為280kPa。

2、K33+536左側試驗點p-s曲線比例界限所對應的壓力值為280kPa，最大加載壓力的一半為280kPa，兩者比較取小值，該點承載力特征值為280kPa。

3、K33+536左側試驗點p-s曲線比例界限所對應的壓力值為280kPa，最大加載壓力的一半為280kPa，兩者比較取小值，該點承載力特征值為280kPa。

檢測結論：

通過在K33+535涵洞灰土擠密樁樁間土中分層取樣進行室內土工實驗，灰土擠密樁處理過的樁間土自重濕陷性系數小于0.015，表明擠密后樁間土的濕陷性已得到完全消除。涵洞灰土擠密樁檢測共3個試驗點，試驗點復合地基承載力特征值均為250kPa，滿足設計要求。可以看出，經過灰土擠密樁處理過的樁間土其物理力學已得到明顯改善，其施工簡單，具有明顯的經濟效益，是一種極具推廣的地基處理方式。

參考文獻

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（作者單位：中鐵十一局集團第二工程有限公司）