灰土擠密樁處理黃土濕陷工程問題及解決措施

程會娥

摘要：灰土擠密樁是濕陷性黃土地基處理的一種極其重要手段，同時它也具有眾多的優(yōu)點(diǎn)，比如說，設(shè)備相對比較簡單、承載能力大、施工效率高以及低成本高收益，從而使其在實(shí)際當(dāng)中具有相對比較廣泛應(yīng)用，通過這一技術(shù)的使用能夠?qū)⒌鼗鶑?qiáng)度得到大幅度的提升，并且將復(fù)合地基樁間土的濕陷性進(jìn)行有效的消除，從而保證地基具有優(yōu)異的質(zhì)量?；诖?，文章首先簡要介紹了灰土擠密樁施工原理及作用，接著以X-Y-程作為具體的案例，對于灰土擠密樁處理黃土濕陷工程的問題及解決措施進(jìn)行了詳細(xì)的論述，從而為其它工程施工提供必要的參考。

關(guān)鍵詞：灰土擠密樁；黃土濕陷；解決措施

所謂濕陷性黃土指的是在受到一定壓力的作用條件下被水所浸濕，快速的破壞了土原有的結(jié)構(gòu)，同時出現(xiàn)較為明顯的附加下沉的黃土。濕陷性黃土地基的變形主要分為兩種形式，分別為濕陷性以及壓縮性，當(dāng)?shù)鼗恋娜菰S承載力大于基底壓力的時候，壓縮變形相對比較少，通常都是處于上部結(jié)構(gòu)容許變形范圍之內(nèi)，對于正常使用建筑物不會產(chǎn)生任何的影響。而濕陷變形則是一種附加變形，它是因?yàn)榈鼗艿剿慕袼鶎?dǎo)致的，一般都是突然以及局部發(fā)生，并且相對較為不均勻，嚴(yán)重危害建筑物的結(jié)構(gòu)安全?；彝翑D密樁是對黃土濕陷進(jìn)行處理的一種常用且行之有效的方法，為此，文章通過實(shí)例對其相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的論述。

1.灰土擠密樁施工原理以及作用

1.1灰土擠密樁施工原理

首先，在施工完成之后會出現(xiàn)沉降，產(chǎn)生這一現(xiàn)象主要就是因?yàn)辄S土之間的空隙以及強(qiáng)結(jié)構(gòu)性。在應(yīng)用過程中，由于沖擊振動的存在使得灰土擠密樁對周圍的土體進(jìn)行了擾動，從而使得大空隙黃土原來所具有的結(jié)構(gòu)被破壞，同時也使其加密，進(jìn)而也就提升了抵抗振陷以及濕陷的能力，并且有效的降低施工完成以后的沉降。

其次，在成樁過程當(dāng)中，由于受到很大的側(cè)向擠壓力，這就會使得樁間土變得更加的緊密以及加固，從而形成了擠密影響區(qū)、擠密區(qū)以及強(qiáng)制擠密區(qū)，進(jìn)而提高了樁周圍土體的模量，并且有效的降低了地基整體的壓縮變形。

再次，在施工的過程當(dāng)中，通過較重的夯錘的使用，孔內(nèi)加固原材料單位面積就會受到強(qiáng)夯擊以及高動能的作用，較大的預(yù)壓應(yīng)力就會作用在地基上，將樁體的強(qiáng)度得以大幅度的提升，同時也會增大模量，經(jīng)過這種形式的改善，對于地基加載以及浸水而言，它們就不會出現(xiàn)相對比較明顯的壓縮變形。

最后，有效的對樁體以及樁間土進(jìn)行加固，復(fù)合黃土地基所具有的整體剛度相對比較勻稱，從而更好的提高地基承載力，保證上部結(jié)構(gòu)安全。

1.2灰土擠密樁的作用分析

1.2.1簡便性

（1）在施工現(xiàn)場大量開挖土方困難以及狹窄的現(xiàn)場當(dāng)中灰土擠密樁相對更加適用；

（2）灰土擠密樁通常都是就地取材，通過以土治土的方式，為此使用的材料相對更加的廣泛；

（3）在進(jìn)行施工的過程當(dāng)中，所使用的設(shè)備成本比較低，同時操作比較簡單，從而在實(shí)際當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了顯著的成效。

1.2.2有效性

（1）灰土擠密樁對于一定深度內(nèi)基底下樁間土的應(yīng)力能夠進(jìn)行一定幅度的降低，樁間土擠密之后，在沒有完全消除濕陷性的條件下，當(dāng)濕陷起始壓力大于土中的應(yīng)力的時候，地基浸水后出現(xiàn)濕陷的概率相對比較少，有的甚至是不出現(xiàn)濕陷；

（2）對于樁間土而言，灰土擠密樁對其具有側(cè)向約束的能力，一旦受到局部壓力時，就會約束到側(cè)向擠出變形，從而使得沉降與壓力兩者之間出現(xiàn)線性的關(guān)系。2×工程基本情況簡介

x項(xiàng)目主樓地上18層，地下1層，CFG樁復(fù)合地基，結(jié)構(gòu)為框架核心筒結(jié)構(gòu)，筏板基礎(chǔ)埋深大約4.8米。CFG樁樁徑420毫米，有效樁長18.5米，樁間距1414毫米，正方形布樁，混凝土強(qiáng)度等級為C30，設(shè)計(jì)單樁豎向抗壓承載力特征值為850千牛。

通過閱讀勘察的相關(guān)資料可以得知該場地為潛水，水位埋深在20米左右，年變幅2米。在勘察的過程當(dāng)中對于淺部土層取原狀樣利用探井進(jìn)行土工試驗(yàn)，經(jīng)過相關(guān)的試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明該場地（1）、（2）、（3）層的粉土是濕陷性黃土，其具體情況如下表2所示。按照《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》判定場地濕陷等級為輕微濕陷，為非自重濕陷性黃土場地。

4.黃土濕陷處理施工與檢測

按照相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)，通過灰土擠密樁處理第（2）、（3）層粉土，從而將黃土地基的濕陷性得以消除?；彝翑D密樁設(shè)計(jì)樁徑400毫米，樁頂標(biāo)高-4.0米，樁的有效長度9米，回填材料為黃土和白灰的混合物，兩者的比例為7：3，回填夯實(shí)系數(shù)0.95。在CFG樁中心處進(jìn)行灰土擠密樁的施工，樁間距離為1.3米，復(fù)合地基承力特征值為258千帕。

部分灰土擠密樁進(jìn)行施工以后，除了對復(fù)合地基承載力利用荷載試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)檢之外，同時也要在灰土樁間位置施工3處探井，檢測處理后樁間土的濕陷性。通過對其進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)處理后復(fù)合地基承載力特征值符合設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，但是有一部分層位土層的濕陷系數(shù)依然不能夠滿足要求，其按照相關(guān)的規(guī)范來看為輕微濕陷等級，處理完成之后的具體情況如下表3所示，通過表3不難看出黃土濕陷性消除的效果并沒有達(dá)到理想的效果，還需要采取相關(guān)的措施進(jìn)一步解決。

5.解決問題的相關(guān)措施

通過對該工程當(dāng)中所存在相關(guān)問題進(jìn)行深入分析，在以往工作經(jīng)驗(yàn)以及查閱相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)之上，提出了在原有設(shè)計(jì)的條件之下使用了以下幾方面的改進(jìn)措施，從而將相關(guān)問題進(jìn)行有效解決。

（1）采用沖擊擠密成孔工藝，同時將成孔設(shè)備調(diào)整為為DZ-60型震動沉管樁機(jī)；

（2）采用200千克的沖擊錘作為回填夯實(shí)灰土的設(shè)備，并且填料前夯實(shí)孔底，將單回次夯實(shí)的厚度進(jìn)行有效的降低分析。其它條件不做任何改變。

6.改進(jìn)之后的應(yīng)用效果

調(diào)整灰土擠密樁施工工藝以后繼續(xù)進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的施工，然后取相關(guān)的樣品進(jìn)行相對應(yīng)的化驗(yàn)，通過檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同層土的濕陷系數(shù)都得到了一定程度的降低，位于0.008以下，全部消除了黃土濕陷現(xiàn)象，取得了相對較好的處理效果。

7.結(jié)語

總而言之，通過擠密作用，灰土擠密樁不僅僅能夠有效的消除黃土地基的濕陷性，同時也能夠讓其滿足最大干密度指標(biāo)，將地基的水穩(wěn)定性以及承載能力進(jìn)行大幅度的改善，使得整個工程質(zhì)量有了足夠的保證。除此之外，它還具有眾多的優(yōu)點(diǎn)，比如說，設(shè)備相對比較簡單、承載能力大、施工效率高以及低成本高收益，從而使其在實(shí)際當(dāng)中具有廣泛的應(yīng)用，同時應(yīng)用效果也較為顯著，從而保證黃土地基的優(yōu)良質(zhì)量，為結(jié)構(gòu)安全性奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。