灰土擠密樁施工工藝在黃土地基處理中的應(yīng)用

摘 要:工程中什么樣的土質(zhì)都可能遇到，濕陷性黃土地基處理往往采用灰土擠密樁施工工藝，灰土擠密樁能有效地提高地基強(qiáng)度，不需要上置荷載，就能減少沉降量。本文分析灰土擠密樁的擠密原理，以及如何設(shè)計和計算，并通過實例說明該法的可行性。

關(guān)鍵詞:濕陷性黃土 擠密樁 設(shè)計

中圖分類號:TU5\t\t\t文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A\t\t\t文章編號:1672-3791(2011)10(a)-0070-01

1 理論概括

1.1 灰土擠密樁擠密作用

采用灰土擠密樁法處理濕陷性黃土地基時，擠密作用是一個重要的加固作用，在樁成孔和夯填階段通過擠壓作用，對地基土形成加密效果，使得原樁孔部位的土被擠進(jìn)周圍的土體之中，對樁周圍一定范圍內(nèi)的天然土進(jìn)行了擠密，致使地基的孔隙比降低，密實度提高，摩擦角和干密度增大，有效改變土的物理力學(xué)性能，大幅提高了地基的承載力，在工程中應(yīng)用此法處理濕陷性黃土地基不需要上置荷載，就能減少沉降量能，實現(xiàn)對工程成本的有效控制。

1.2 圓孔擴(kuò)張理論

該理論首先將土體假設(shè)為理想彈塑性體，其材料服從Mohr-Coulomb或Tresca屈服準(zhǔn)則，由彈塑性理論可以給出無限土體中具有初始半徑的球形孔或柱形孔被均勻分布的孔內(nèi)壓力p所擴(kuò)張的一般解。

2 灰土擠密樁的設(shè)計和計算

灰土擠密樁的設(shè)計內(nèi)容包括樁孔直徑、樁孔間距、承載力、面積置換率和壓縮模量等參數(shù)的計算。其中樁孔直徑、樁孔間距對具體的施工起指導(dǎo)性作用。

(1)樁孔直徑一般設(shè)計為0.3m～0.6m，沉管樁直徑多為0.4m。

(2)根據(jù)GBJ79～91建筑地基處理技術(shù)規(guī)范的規(guī)定原則，灰土擠密樁多按正三角形布置，樁孔排距為h=0.875L，其樁孔間距計算式如下:

。

3 具體的施工技術(shù)要求

(1)測量放線要按照設(shè)計提供的坐標(biāo)控制點和施工圖準(zhǔn)確無誤地定位放線，并作出測量成果表，交由工地技術(shù)負(fù)責(zé)人復(fù)核，報監(jiān)理工程師簽字后方可施工。

(2)在正式施工前要先進(jìn)行試樁，以確定壓實系數(shù)和干容重，測定樁管沉入速度、成孔情況等。

(3)成孔要逐個檢查并做好記錄，一定要保證檢查合格后，進(jìn)行底夯，再盡快回填。

(4)樁孔料料2∶8灰土，灰土含水量應(yīng)控制在最佳含水量+3%以內(nèi)。每次填料數(shù)量必須嚴(yán)格控制，分層夯實，聽見清脆聲后方可繼續(xù)回填。

(5)控制樁管傾斜度不超過2%。

(6)擠密樁施工先外后內(nèi)。

(7)當(dāng)?shù)鼗梁窟^低，造成沉管和拔管困難時，可采用加水浸潤以提高土的含水量。

4 灰土擠密樁實用效果分析

工程實例:某工程地基，除了表層為耕作土，其下地層主要為第四紀(jì)上更新黃土和古土壤(厚度為6.5m～14.9m)。進(jìn)行現(xiàn)場勘測，得到土的物理力學(xué)性質(zhì)及承載力指標(biāo):土層深度為2.5m，孔隙比為1.085，天然含水量為24.1%，干密度為1.30g/cm2，天然密度為1.58g/cm2，壓縮系數(shù)為0.19Mpa，壓縮模量為10.84MPa，內(nèi)摩擦角為25.6°，粘聚力為27.3kPa。

該工程利用灰土擠密樁法進(jìn)行地基處理，具體實施按正三角形布置，樁徑為0.4m，樁長7.8m。為了檢測地基土擠密加固效果，對不同間距(0.8m，0.9m，1.0m)的樁，測定地基土干密度值并計算平均壓實系數(shù)。

從如圖1所示的方格中取出土樣，進(jìn)行干密度試驗。當(dāng)樁間距為0.8m時，試驗數(shù)據(jù)計算出干密度，如表1所示。

如圖2所示，以干密度為縱坐標(biāo)，測試點距樁外皮的距離為橫坐標(biāo)，根據(jù)試驗結(jié)果整理后得到的兩個相鄰樁孔之間土的干密度變化情況。圖2中“線1”為實際測量值，“線2”為計算值?？磮D2中2根線的分布，可以看出試驗結(jié)果略大于計算值，從圖形上可以算出最大相差6.6%。當(dāng)計算干密度的平均值滿足擠密系數(shù)限制時，樁間土實測值也滿足擠密系數(shù)的要求。

參考文獻(xiàn)

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