灰土擠密樁在濕陷性黃土地區(qū)應(yīng)用及質(zhì)量控制

安靜亭

（青海省銘鑫實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司，青海西寧，810005）

灰土擠密樁在濕陷性黃土地區(qū)應(yīng)用及質(zhì)量控制

安靜亭

（青海省銘鑫實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司，青海西寧，810005）

濕陷性黃土是西北地區(qū)一種經(jīng)常遇到的工程地質(zhì)問(wèn)題，本文主要依據(jù)某一工程實(shí)例，應(yīng)用灰土擠密樁的方法處理濕陷性黃土，處理之后又對(duì)其實(shí)施巖土治理，效果良好，這就為治理特殊條件下的巖土問(wèn)題提供了借鑒。

灰土擠密樁；濕陷性黃土；應(yīng)用；質(zhì)量控制

濕陷性黃土是一種性質(zhì)十分特殊的土，在一定的壓力條件下，下沉穩(wěn)定之后，受到水的浸濕，這樣土質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)快速被破壞，出現(xiàn)明顯的附加下沉，所以在濕陷性黃土地上實(shí)施開挖地基建設(shè)，需要充分考慮路基的承載力、地基受到水浸濕的可能性，以及在使用期間對(duì)于不均勻沉降的限制程度，如果采用以處理地基為主的綜合處理措施，能夠有效預(yù)防地基陷落對(duì)路面的危害。下面本文根據(jù)工程實(shí)例，簡(jiǎn)要介紹灰土擠密樁在青海省大厚度濕陷性黃土地區(qū)的應(yīng)用情況。

1 工程實(shí)例

1.1 工程情況

擬建工程在青海西寧特鋼置業(yè)公司大型棚戶改造區(qū)，約有高層建筑30棟，本文重點(diǎn)在于對(duì)其用灰土擠密樁對(duì)在建工程進(jìn)行適時(shí)檢測(cè)。該在建工程的其中6棟高層屬于框剪構(gòu)造，其中地上有20層，而地下1層，以鋼筋混凝土筏板作為基礎(chǔ)。地層的土質(zhì)情況主要依據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，其主要的巖性特點(diǎn)是：1）雜填土，Q4ml其主要成分是粘性土，并且含有少量植物根系，土層厚度約為（0.4～7.6）m，層底深度是（0.4～7.6）m。2）黃土 Q3eol，黃褐色，大孔結(jié)構(gòu)，并且含有鈣質(zhì)條紋，土層很均勻，是硬塑狀態(tài)，土層厚度約為（1.6～6.8）m，深度約為（2.0～7.3）m。3）古土壤，是紅褐色，團(tuán)粒狀，含有少量的白條鈣質(zhì)條紋和鈣質(zhì)結(jié)核，其底部富含鈣質(zhì)結(jié)核。土層厚度約為（0.8～2.4）m，深度約為（3.5～8.8）m。4）黃土，黃褐色～褐黃色，是大孔結(jié)構(gòu)，偶爾也會(huì)出現(xiàn)蟲孔，土質(zhì)非常均勻，含有鈣質(zhì)結(jié)核，是硬塑狀態(tài)，每層厚度約為（2.3～5.6）m，深度約為（14.3～19.7）m，濕陷性黃土土層厚度通常＞20m，其濕陷性等級(jí)是Ⅳ級(jí)，本次研究地層濕陷性指標(biāo)如表1所示。

表2 地基處理前、后土層物理、力學(xué)特征各種指標(biāo)比較

1.2 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求

依據(jù)土層濕陷的厚度，以及相應(yīng)的濕陷量計(jì)算，設(shè)計(jì)出灰土擠密樁的長(zhǎng)度約為20m，剩下的濕陷量是190mm，同時(shí)處理范圍需要超過(guò)建筑外墻基礎(chǔ)邊緣的寬度，每一條邊的寬度約為（8.2～8.5）m，樁徑假設(shè)為400mm，依照正三角形布樁，當(dāng)前我國(guó)國(guó)內(nèi)的灰土擠密樁樁心距大多是（1.76～3）d，（注：d是樁徑），而在西北地方多是（2～2.5）d，根據(jù)目前的規(guī)程可知樁心距的計(jì)算公式：

在上述公式中，s表示樁間距離，d表示樁孔直徑，其數(shù)值為0.4，表示地基擠壓之前在壓縮層的范圍內(nèi)涂層干密度數(shù)值，是1.32g/cm3.而

的最大干密度可以預(yù)先設(shè)定為1.72g/ cm3.并且是擠密填孔之后，三個(gè)孔之間土層平均密度系數(shù)，其數(shù)值是0.93，將該數(shù)值代進(jìn)上述公式就可以計(jì)算出樁孔的中心距離，其中灰土擠密樁的特征為，長(zhǎng)度20m，樁間距離是0.9m，成樁材料用的是灰土。在本工程中灰土擠密樁設(shè)計(jì)出的樁直徑是66cm，樁釘標(biāo)高約為-5.95m，在設(shè)計(jì)時(shí)要求單樁豎向極限承載力的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值是6000kN，用到的樁數(shù)量約為325根。

表1 地層濕陷性指標(biāo)

2 地基檢測(cè)的結(jié)果分析

通過(guò)灰土旋挖擠密樁加固處理后，消除了復(fù)合地基承載力與灰土樁身壓實(shí)系數(shù)，樁間土濕陷性沒(méi)有以后進(jìn)行試驗(yàn)，然后抽檢灌注樁樁體自身的質(zhì)量，檢查場(chǎng)地通過(guò)灰土樁加固處理之后，復(fù)合地基的承載力等各項(xiàng)指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。需要通過(guò)檢測(cè)的內(nèi)容由：1）灰土擠密樁靜載試驗(yàn)；2）灰土擠密樁樁身的擠密效果以及濕陷性是否消除，同時(shí)還需要檢測(cè)灌注樁成孔的質(zhì)量；下一步進(jìn)行檢測(cè)結(jié)果的分析，檢測(cè)出地基的干密度有明顯增大情況，從原來(lái)的1.31cm3提升到1.58cm3，處理以后的空隙要比處理之前少0.7，壓縮系數(shù)也從原來(lái)的0.36MPa-1，降低到0.14MPa-1，并且壓縮模量從原來(lái)的6.3MPa提升到9.3MPa。如下表2所示。樁間土樣自重濕陷系數(shù)要低于0.015，這表明在一定深度范圍內(nèi)基土的濕陷都已經(jīng)消除。

灰土擠密樁通過(guò)質(zhì)量檢測(cè)為29孔，通過(guò)檢測(cè)孔徑、孔深以及垂直度偏差等，分析孔徑曲線，得出孔徑最小數(shù)值是59.7cm，最大數(shù)值為73.2cm，每個(gè)孔的平均孔徑約為（62.0～65.7）cm，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)就，對(duì)樁實(shí)施靜力載荷試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)單樁豎向抗壓極限承載力是6000kN，滿足設(shè)計(jì)要求。

檢測(cè)樁身動(dòng)力，高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)抽檢的工程樁數(shù)量為7根，并且其極限承載力標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值符合設(shè)計(jì)方面的要求，都大于等于6000kN，同時(shí)利用低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)抽檢工程的29根樁，確定樁自身混凝土質(zhì)量及其完整性。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)樁身的波速約為（3954～4179）m/s，其質(zhì)量較好，樁身機(jī)構(gòu)非常完整，屬于A類樁。

結(jié)論

研究分析厚度超出20m的自重濕陷性黃土地區(qū)地基處理方法可知，如果在濕陷性黃土區(qū)域內(nèi)建設(shè)各種建筑物，必須根據(jù)建筑場(chǎng)地的巖土工程條件、荷載量大小，從技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)適用性方面考慮，進(jìn)行全方面比較，選用科學(xué)合理的地基處理方法，才能從根本上確保工程質(zhì)量、進(jìn)度。

[1]汪麗，蔣秀玲.灰土擠密樁與CFG樁分步處理高層建筑濕陷性黃土地基的應(yīng)用研究[J].價(jià)值工程，2010，6（13）:138-139.

[2]吳盛有.淺談樁基施工技術(shù)設(shè)計(jì)與施工控制[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2009（07）:97-98.

[3]中國(guó)建筑科學(xué)研究院，建筑樁基技術(shù)規(guī)范[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1995.

TU75

A

10.13612/j.cnki.cntp.2014.04.056