石灰樁在改善地基土凍脹性中的作用

何英春

(哈爾濱市建院巖土樁基礎(chǔ)工程公司，哈爾濱150016)

石灰樁在改善地基土凍脹性中的作用

何英春

(哈爾濱市建院巖土樁基礎(chǔ)工程公司，哈爾濱150016)

隨著建筑物使用時(shí)間的推移，以及使用期間沒有很好的對(duì)地基進(jìn)行合理的保護(hù)，地基土遭受水浸，含水量增加，在東北寒冷的冬季發(fā)生了凍脹性災(zāi)害等一系列問題。所以，地基加固處理方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)就成為事關(guān)建筑物使用壽命的關(guān)鍵性問題。文章就當(dāng)前既有建筑物地基的凍脹性災(zāi)害問題，分析了地基處理方案的設(shè)計(jì)，通過具體事例，對(duì)石灰樁處理既有建筑物地基進(jìn)行了專門的闡述。

石灰樁法;凍脹性地基土;土工分析;人工土鉆

生石灰是一種價(jià)格低廉的材料，在建筑工程中應(yīng)用廣泛，石灰樁法是利用生石灰和一定比例的摻加料與天然地基形成復(fù)合地基的方法。石灰樁法適用于處理飽和黏性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、素填土和雜填土地基。目前，這項(xiàng)建筑技術(shù)還在進(jìn)一步的研究中。文章闡述了哈爾濱某工程采用石灰樁法對(duì)強(qiáng)凍脹性地基土進(jìn)行處理范圍、方法和過程。

1 工程概況

哈爾濱市道里區(qū)某省重點(diǎn)保護(hù)建筑建于20世紀(jì)初，高3層，磚木結(jié)構(gòu)，毛石條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深1.2 m。由于該建筑物的上、下水設(shè)備在長期使用過程中老化，個(gè)別管線滲漏，造成局部地基土侵水，產(chǎn)生凍脹［1］。

2 凍脹性分析

為查明該地基土的凍脹性，產(chǎn)權(quán)單位委托本院對(duì)該地基土進(jìn)行技術(shù)鑒定。本院于2010年8月在其基礎(chǔ)兩側(cè)取6組土樣進(jìn)行土工分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1 土工分析結(jié)果

凍脹性判定公式為:

式中:W0為土的天然含水量;Wp為土的塑限含水量。

根據(jù)以上結(jié)果判定該地基土為強(qiáng)凍脹土。解決方法是改善地基土的凍脹性。產(chǎn)權(quán)單位采用了本院設(shè)計(jì)的用石灰樁法對(duì)強(qiáng)凍脹性地基土進(jìn)行處理。

3 地基處理的范圍

石灰樁一般適用于地下水位以上的濕陷性黃土、素填土或雜填土地基［2］。

經(jīng)搗實(shí)后的石灰樁和樁周圍的擠密土共同承受上部荷載，組成了一種人工合成地基，由于灰土具有一定的膠凝性，石灰樁法地基處理是應(yīng)用生石灰擠密樁的高溫效應(yīng)和排水固結(jié)作用對(duì)基礎(chǔ)底面下1.00 m范圍內(nèi)的強(qiáng)凍脹性地基土進(jìn)行加固處理。從而提高地基承載力［3-4］。

4 施工方法及過程

采用人工土鉆的方法，分別在基礎(chǔ)兩側(cè)成孔，孔徑0.30 m，孔間距1.0 m。施工順序采用先室外后室內(nèi)逐步完成。

石灰樁選用生石灰∶砂∶水泥 =7∶2∶1;填孔用的砂土料，不得含有有機(jī)雜質(zhì)，使用前應(yīng)該過篩，其粒徑≤15 mm，用做灰土的生石灰應(yīng)該過篩，其粒徑≤5 mm。生石灰中不得夾有大塊雜質(zhì)。孔深基礎(chǔ)底面以上范圍用黏性土夯實(shí)封口［5-6］。

5 質(zhì)量檢測

施工結(jié)束10 d后，在石灰樁之間取3組土樣進(jìn)行土工分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 質(zhì)量檢測成果表

凍脹性判定公式為:

根據(jù)以上結(jié)果判定經(jīng)加固處理的地基土為不凍脹土。

6 結(jié)語

通過石灰樁法處理地基后改善了地基土原來的凍脹性并提高了地基承載力。

地基經(jīng)采用石灰樁法加固處理至今，建筑物已使用了3 a，未發(fā)現(xiàn)有異常，說明加固處理效果良好，達(dá)到了預(yù)期目的。

隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，建筑業(yè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，建筑物的地基處理方案得到了社會(huì)的高度重視。在對(duì)既有建筑物的地基進(jìn)行處理時(shí)，針對(duì)不同的土質(zhì)應(yīng)采取不同的地基處理方案，要將地基處理方案進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)同一種地質(zhì)要選則最有效的處理方案。只有這樣，才能夠保證建筑物的質(zhì)量，促進(jìn)建筑業(yè)的發(fā)展。

［1］李闖，汪芳，王成.建筑技術(shù)中石灰樁法分析與施工［J］.科技視界，2012(14):202-203.

［2］王良會(huì).淺談石灰樁法在軟土處理工程中的應(yīng)用［J］.安徽建筑，2007(02):68-69.

［3］郭欣欣.深層攪拌石灰樁法在公路軟地基加固處理中的應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013(13):188.

［4］鄧正權(quán).石灰樁在處理地基土凍脹性中的應(yīng)用［J］.林業(yè)科技情報(bào)，2004(01):16.

［5］戴惠民，王興隆.季節(jié)凍土區(qū)公路橋涵地基土凍脹性研究［J］.冰川凍土，1993，15(02):377-382.

［6］銀英姿.內(nèi)蒙古季節(jié)凍土區(qū)地基土凍脹性研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36(09):3840-3841，3847.

Role of Lime Pile in Improving Soil Frost Heave

HE Ying-chun
(Rock＆ Soil Pile Foundation Engineering Company of Harbin City Architecture Research Institute，Harbin 150016，China)

With the passing time of a building and the reasonable protection of foundation that is not good in using period resulting in soil of the foundation saturated and water content increased.A series of problems such as frost disasters may appear in northeast cold winter.Therefore，the optimization design of foundation reinforcement treatment scheme has become the key issues related to the service life of the building.This article discusses on the current existing frost disaster for building foundation，analyses the design of foundation treatment scheme，through specific examples，the lime pile foundation of existing buildings are specifically described.

lime pile;frozen soil;soil analysis;artificial soil drilling

TU753

B

1007-7596(2014)06-0056-02

2014-01-07

何英春(1968-)，男，黑龍江哈爾濱人，工程師，從事土木工程、巖土勘察工作。