灰土挤密桩在湿陷性黄土地区的应用
灰土挤密桩在湿陷性黄土地区的应用

灰 土挤 密 桩在 湿 陷性 黄 土地 区的应 用
杨 振 利
摘 要: 以某具体工程为依托 , 绍 了灰土 挤密桩 施工前准备工作及其施 _ . 艺流程, 介 TT -- 并对灰土 挤密桩在湿陷性黄土地 区应用 的质量控制及检验作 了研 究, 工程效果表 明: 灰土挤密桩在类似条件下应用是可行的。
土料使用就地挖取 的纯 净黄土和一般性黏土 , 机质 含量大 控制。严 格按成 孔施工 顺序 , 有 先外 排后 内排 , 同排桩 间隔 1个 ~
于8 %的表层耕土 , 淤泥质土或夹有砖块 、 瓦砾和生活垃圾的杂土 2个孔进行 , 选用 的打桩 机技 术性 能 ( 如锤 重 ) 与桩 管直径 、 应 长
第3 6卷 第 1 5期
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9 ・ 6
2 0 10年 5月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TECTL喂 E
Vl. 6No 1 0 3 】 .5 Ma . 2 1 y 0 0
文 章 编 号 :0 96 2 {0 0 1—0 60 10 .85 2 1 )50 9—2
3 质量控 制
灰土挤 密桩是地下桩隐蔽工程 , 必须试桩确定 的工艺流程 2 灰土挤 密桩施 工
2 1 施 工设备 . 机、 灰土拌合机等。
与工艺参 数操作 , 确保工程施工质量。
12 8灰土质量控制。土料要求 与桩试验送样 的黄土保持一 ):
施工设备 主要有 1 1 柴油爆发锤 、 式 自由落体夯实 致 , 2 ,5t t 夹杆 同一土源 , 随时抽检土 的含水率 , 现场及时采取措施调整现场
不能使用 , 土料要过筛 ( 筛孔不宜 大于 2 l)不含有冻土块 。 0rT , n1
度、 重量 以及 地基 土特性相适应 , L 成孑 后及时检查桩孔质量 , 观察
灰土挤密桩在湿陷性黄土地区客运专线梁场地基处理中的应用

Hale Waihona Puke 1 概 述 郑西客运专线灞河特大桥在 D K 4 4 4 + 3 5 0左 侧 设 临潼 制 梁 场 。场 地 内 的黄 土 状 土具 有 湿 陷性 , 湿 陷性 黄 土 的分 布 深 度 为 2 . 5 O~8 . 5 0 m,湿 陷 系 数 最小 0 . 0 0 0 , 最大 0 . 1 1 2 , 平均值 O . 0 2 2 , 自重湿 陷系 数最小值 0 . 0 0 4 , 最大 0 . 0 2 4 , 平均值 0 . 0 0 6 , 属 I ( 轻微 ) ~Ⅱ( 中等 ) 非 自重湿 陷性黄 土场地 , 承载 力 特 征值 1 6 0 k P a 。 场地 内地下水属于潜水类型 ,地下 水位埋藏 深度在 9 . 3 0 1 2 . 2 m 之 间 。地 下 水 主 要 为 上 覆 黄
担 9 0 0 t 客专箱梁 、 1 5 0 t 模 板 及 附 属设 施 、 3 0 0 t自
土类土 , 粉质粘土和砂类土中的孔 隙水。其 主要补 给方式为大气 降水和地下径 流补 给。并 通过 自然 蒸发 、 人 工 开 采 和径 流 排 泄 。 场 地 地 基 土 的组 成 自上 而 下 为 : 人工填土 、 第 四纪 全 新 世 冲洪 积 黄 土 状 土 、冲击 砂 类 土 及 粉 质 粘土 、 第 四纪晚更新世 冲击粉质粘土等。
性 是该线 遇到 的主要特殊工 程地质 问题 。 如何做 好基底 的处理工作 关系到 整个工程 的施工质量 。 基 于此 , 该 文主要结合 实例对湿 陷性黄 土地区路 基地基 中的灰土挤 密桩 的应 用进行 了探讨 。
灰土挤密桩在湿陷性黄土地基中的应用

中 图分 类 号 : U4 5 3 T 7 . 文献识码 : A
1 概 述
因此灰土挤密桩法 具有 广泛 的应 用 。作 为一 种有 效 的地基 处理
灰 通 湿陷性黄土 的孔隙 比一般在 1 0左右 或更 大 , 由于 在颗粒 方法 , 土挤密 桩法 的应用 已较 为常见 。由此可 见 , 过现 场测 . 但 提高 地基 问具有较强的联结作用 , 在天然干燥 的情况下 可承受一 定的荷 试研究灰土挤密桩 法在 消除湿陷性黄 土地基 的湿陷性 、 故
对钢筋混凝 土结构 中的钢筋具 弱腐蚀 性。工程桩 桩 止建筑物的不 均匀沉降 , 确保安 全。湿陷性黄 土地基处 理方 法有 具弱腐蚀 性 、 垫层法 、 强夯法 、 土或灰土挤密法 、 预浸水法和孔内深层强夯法等。 长深度 范围 内的地层情况概述 如下 : 灰土挤 密桩是一种有效 的湿陷性黄 土地基处理方法 , 其加 固
第3 6卷 第 1 4期
2 0 10 年 5 月
山 西 建 筑
S{ } ANxI ARcHI TE I Rj
Vl . 6 No. 4 n 3 1 1
Ma . 2 1 y 00
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文章 编 号 :0 96 2 (0 0 1—1 90 1 0 —8 5 2 1 )40 1 —2
重, 承载力较 高 , 变形量也较小 。当黄 土浸水后 , 自重或 一定荷 在 载作用下 , 的结构迅速破坏而产生显著 的附加下 沉 , 土 以致其上 的
灰土挤密桩在湿陷性黄土地基中的应用

何金 学 ( 路桥路面 宁夏 工程公司)
摘要: 本文介绍 了灰 土挤密桩施 工技术 , 通过 东毛高速 公路 A 7合 同段 灰 土挤密桩实践实例 , 主要确 定 了湿陷性黄土地基灰 土挤 密桩施工 方案及检
5 施 工方 案 51 在 施 工 前 先 将 此 段 挖 方 范 围 内 土 方 挖 至 灰 土 桩 设 计 顶 标 . 测标 准 。 高 , 用 平 地 机 整 平并 洒水 碾 压 。 并 关键词 : 土挤密桩 湿 陷性黄 土 地基 应用 灰 52 根 据 设 计 文 件 定 出 路 基 边 桩 、 堤 坡 脚 桩 、 _ 路 中桩 、 分 之 一 四 灰 土 挤 密 桩 是 用 石 灰 和 土根 据 工 程 需 要 按 ( : 积 比 ) 37体 比例 拌 断面 桩 的具 体 位 置 ( 1 每 0米 为一 个 断面 , 断 面 测 五 点 )并 在 距 路 每 , 和 , 在 桩 孔 内 夯 实 加 密 后 形 成 的 桩 。灰 土挤 密桩 有 以下 特 点 : 土 中心 一 定 的距 离 , 于 保 护 位 置 处 设 置路 线 控 制 桩 。 并 灰 易 挤 密桩 成 桩 时 为横 向挤 密 , 能达 到 所 要 求 加 密 处理 后 的 最 大 干 密 度 53 施 工 前 , 目部 对 沿 线原 状 土进 行 了取 样 , 进行 了 各 种试 . 项 并 要 求 , 以 消 除 地 基 的湿 陷 性 , 高 承 载 力 , 可 提 降低 压 缩 性 ; 处理 深度 可 验 。 段 分 层 ( 0 1 O m、 O — 0 c 、0 — 0 c ) 原 状 土 进 行 每 3 — O c 10 3 0m 3 0 50 m 取 达 1 m , 就 地 取材 、 5 可 降低 工 程 造 价 : 具 简 单 、 工 方便 、 效 高 。 机 施 功 试 验 检 测 , 测 原 状 土 的天 然 含 水 量 、 性 指 数 、 的 比重 、 实标 检 塑 土 击 1依 托工程情 况 准。 宁夏 回 族 自治 区东 毛 高 速 公 路 A 7合 同 段 路 线 布 设 于 隆德 县 愈 54 布 点 , . 设计 要 求 以 8 c X 0 m 正 三 角 形 进 行 桩 位平 面布 0 m c 8 河 北 岸 台地 上 , 线 都 为 黄 土 层 , 戴 帽 黄 土 ” 形 式 分布 于 黄 土 台 置 , 沿 以“ 的 以路 线 走 向为 纵 轴 、 基 横 断 面 方 向 为横 轴 在 计 算 机 C 路 AD 中 按 地 及 局 部 山体 上部 , 为 灰 黄 色 原 生 黄 土 , 度 大 , 结 压 实 作 用 差 , 设计 桩 数 详 细 编 号 绘 制 桩位 布 置 图 , 在 实地 进 行 放 样布 点。 多 厚 胶 并 具 垂 直 节 理 , 中等 一强 湿 陷 性 为 主 , 陷 层 厚 度 达 5 1 m , 消 以 湿 —0 为 55 生 石灰 消解 : 土 桩 所 用 的 石灰 为 熟石 灰 , 于 本 项 目所 用 . 灰 由 除地 基 的 湿 陷 性 、 高 地 基 承 载 力 、 低 土 的压 缩 性 , 计 采 用 灰 土 石 灰 量 较 大 , 果 按 原 来 传 统 的 人 工 石灰 消 解 的方 法 , 在 占用 场地 提 降 设 如 存 挤 密 桩 对地 基 进 行 处理 。 大 、 解 工 效 低 、 周边 污 染 大 的特 点 , 此 项 目部 采 购 了专 用 的 石 消 对 为 灰 土 桩 成 孔 后 桩 径 为 4 c ,灰 土 桩 桩 体 压 实 度 为 9 % ( 型 灰 粉 碎 消 解 机 除 尘 一 体 消 解机 。 0m O 重 击实标准 ) 。采用加杆锤进行夯 实回填 ; 一般路基桩长 4 特殊段 落 m, 56 灰 土 拌 和 : 土 拌 和 是 按灰 与 土 的体 积 比 为 37 在 最 佳 含 . 灰 :, 桩长 6 击实标 准最 大干密度为 1 8 最佳含水量 1 % : m, . : 6 8 灰土 比例 水 量 标 准 下 拌 和 而 成 ( 般 范 围在 1 % 一 8 内 , 经 验 总 结 出“ 一 5 1% 按 手 37 :。根 据 变 更 后 的设 计 要 求 , 土 桩 桩 间 距 为 8 c , 正 三 角 形布 握 成 团 , 灰 0m 按 落地 成花 “ 检定 方 法 )拌 和 灰 土 用 土 方 采用 挖 方段 深 挖 的 的 。 设( 三角形各边 为 8 c ) 0m 检测湿 陷系数( O0 1 ) < .0 5和桩 顶 3 c 内 接 近 最 佳 含 水 量 的 土 方 , 和 机 采 用 专用 的移 动 式 灰 土 拌和 机 拌 和 。 0m 拌 桩 间 土 的压 实 度 ( 型 击 实 标 准 9 % ) 重 3 。 57 成 孔 , 用 沉 管 成 孔 , 将 锤 头 重 25 . 采 是 .T的 履 带 式 灰 土 打 桩 2 工 艺 流 程 机 将 带有 桩 尖 的桩 管 打 入 土层 至 设计 深 度 , 后 拔 出 桩 管 即成 孔 , 然 沉 灰 土挤密桩主要施工工 艺流程 为:① 生石灰消解 ;②灰 土桩 成 管 法 所 成 桩 孔 较 规 则 , 密 效 果 和 施 工工 艺都 较 容 易 掌 握 , 成 孔 深 挤 但 孔; ③灰土拌和; ④灰土桩夯实回填⑤桩体及桩间土质量检测。 度 受 桩 架 高 度 限制 。 孔 径 4 c , 土 桩 成 孔 顺 序 为 先 外 排 后 里 排 , 0m 灰 3 击实标 准试验情况 同排 内间 隔 1 2孔 进 行 , — 以免 因振 动挤 压 造 成 相 邻 孔 缩 孔 或塌 孔 。 31从原状土反复试验可以总结出以下两点 ,① 本标段属较 为 . 58夯 实 , 。 灰土桩桩体回填前 , 各作业队根据配备的夯 实机具 形 严 重的湿 陷性黄 土路段 , 原状 土湿 陷系数均 大于 OO 5其中灰土挤 式 、 重进 行 压 实度 的试 验 , 定 虚 填厚 度 、 击 次 数 。 以 施 工过 程 .1 , 锤 确 夯 不 密 桩 及 强 夯 处 理 段 落湿 陷 系数 较 大 ,击 次 数作 为 合 格依 据 , 终 以检 测 的压 实 度 为 合格 依 据 。 平 . , 6 最 陷系数较 小, 平均 00 1 ②原状 土的压 实度平均只有 6 .3 .2 ; 86 %。 581 夯 实 机 具 控 制 , 实 机 具 包 括 自动 回 填 夹 杆 锤 夯 实 机 、 。. 夯 人 32 桩 体 试 验 :分 别 布 设 了加 杆 锤 ( 重 1 0 g, 重锤 ( 重 工 回填夹杆锤夯实机。 . 锤 4 k) 锤 无论那种夯实机 , 都必须保证机具工作性能良 15 夯 实 区域 , 杆 锤 分 6 8 1 、 2 1 、 6 1 、 O次夯 击 次数 ( . T) 加 、 、 O 1 、4 1 、 8 2 每 好 , 锤 有 足 够 的提 升 高 度 , 每 次夯 击都 能 保 证 竖 直 、 夯 且 自由 落体 状 层 虚 填 1 c ) 重 锤 分 3 4 5 6 7 8 9 次 夯 击 次 ( 层 虚 填 态 。 0m , … … 、 每 8 c o夯 击 完成 后 对 每 个 桩 体 取 样 。 试 验 结 果 为 : 0 m 582 夯 实厚 度 及 夯 实遍 数 控 制 ,夯 实厚 度 严 格 按 虚 填 1 c ._ m O 321 夹杆 锤 夯 实桩 体 压 实度 : 试 验加 杆 锤 分 68 1 、21 、 所 需 的夯 击 次 数 计 算 , .. 根据 、、0 1、4 实际 施 工 过 程 中人 工 回填 用 铁 锹 , 次 回 填 量 每 1 、8 2 6 1 、0夯 击 次 数 分 别 检 测 的平 均 压 实 度 为 :35 % 、 9 .0 、 为虚 填 5 m , 击 次 数按 试验 数据 的 一 半控 制。 自动 回填 根 据 试验 9 .8 29 % c 夯 9 . % 、02 % 、O .8 、43 %、 48 % 、 84 % ( 05 8 9 .5 1 04 % 9 .3 9 .0 9 .3 为轻 击 实标 确 定 灰 土 的流 量 ,~ 但 流 量确 定 后 ,必 须 将 自动 回填 机 的 出料 口焊
灰土挤密桩处理公路湿陷性黄土地基的应用

湖南交通科技 ,9 72 ( ) 1—1 19 ,34 :92 . 比较 [] 山西建 筑,07 3 ( 1 :2 —2 . J. 2 0 ,3 3 ) 151 6
[ ] 孙 中堂 . 4 高液 限黏 土填 筑路堤 的施 工对 策 [] 华 东公 路 , [ ] 饶 平平 , J. 6 陈小 亮, 欧
土台塬 两 大 工 程地 质 区, 点 至 渭河 北 岸 黄 土 台塬 南 坎 边 的 后将 灰土分层夯实填入桩孔 内, 起 通过 物理化学反应形 成具有高强
K +4 0 , 7 3 段 主要位于渭 河 冲积平原 地质 区 内, 设计 上采 用高架 度的灰土桩体 , 过桩 体 和被挤 密 的桩 间土 共 同支承 施 工场地 清理 11
[ ] 刘龙 武 , 3 杨和 平, 康石磊 , 红黏 土填料 的路 用性 质研 究 [ ] 李 等. 5 []公路 ,0 2 4 () 1618 J. 2 0 ,7 6 :2 —2 .
19 ( )4 .4 98 6 :24 .
光, 何选穗 . 南柳 高速公路 固化剂稳 定土应 用探 讨 [] J. 刚. 膨胀 土与 红黏 土 电阻率 室 内试验
陷性黄土地基处理 中具有 良好 的经济效 益。下面结 合西安 咸 阳 在 自重湿 陷性段落为 5m, 设计桩径 40nH, 0 1l桩间距为 0 8m或 . 国际机场专用高速公 路 中灰 土挤密 桩处理 湿陷性 黄土地基 的工 1m, 呈正三角形布置 , 其上设 3 m灰土垫层 。主线共设 灰土挤 0c 程 实例 , 点论述灰 土挤密桩 处理湿 陷性 黄 土地基 的作用 机理 、 密桩段落达 7k 之多 , 重 m 加上构造物及互通 立交区 , 全线 共设 计灰
上 塬 后 , 向西 顺 老 机 场 东线 南侧 至机 场 规 划 东 门与 机 场 东 规 划 沉 降 。 转
湿陷性黄土地基的处理方法(灰土挤密桩法等)

湿陷性黄土地基的处理方法湿陷性黄土地基处理的方法很多,在不同的地区,根据不同的地基土质和不同的结构物,地基处理应选用不同的处理方法。
在勘察阶段,经过现场取样,以试验数据进行分析,判定属于自重湿陷性黄土还是非自重湿陷性黄土1,以及湿陷性黄土层的厚度、湿陷等级、类别后,通过经济分析比较,综合考虑工艺环境、工期等诸多方面的因素。
最后选择一个最合适的地基处理方法,经过优化设计后,确保满足处理后的地基具有足够的承载力和变形条件的要求。
所采用的有垫层法、强夯法、灰土桩挤密法、深层搅拌桩法、振冲碎石桩法等。
本文根据近几年在公路建设中所见所闻,浅述一些自己的看法和建议与同行共同讨论。
3.1灰土和素土垫层法3.1.1将基底以下湿陷性土层全部挖除或挖至预计的深度,然后以灰土或素土分层回填夯实。
垫层厚度一般为1.0~3.0m。
它消除了垫层范围内的湿陷性,减轻或避免了地基因附加压力产生的湿陷,可以使地基的自重湿陷表现不出来。
这种方法施工简易,效果显着,是一种常用的地基浅层处理或部分湿陷性处理方法,经这种方法处理的灰土垫层的地基承载力可达到300KPa(素土垫层可达200KPa)且有良好的均匀性。
3.1.2施工中应注意的问题:(1)地基土的含水量,对于含水量较大,或曾局部基坑进水者,要采取相应的措施(如凉晒等),严格控制灰土(或素土)的最佳含水量,对接近最佳含水量时,宁小勿大,偏大时土体强度则显着下降,变形明显增大。
(2)垫层处理的宽度要达到规范要求,使碾压设备能充分碾压到位,还使形成的垫层压实度产生差异。
(3)严把质量关,施工中碾压分层的厚度不宜大于30cm,并逐层检测压实度,达到设计规范要求。
3.2强夯法3.2.1强夯法亦称动力固结法,通过重锤的自由落下,对土体进行强力夯实,以提高其强度,降低其压缩性,该法设备简单,原理直观,适用广泛,特别是对非饱和土加固效果显着。
这种方法加固地基速度快,效果好,投资省,是当前最经济简便的地基加固方法之一。
灰土挤密桩法在处理湿陷性黄土地基中的应用

( 图 1。 见 )
4 沉 井的倾 斜控 制措施
沉 井 在 施 工 当 中极 其 容 易 出现 倾 斜 , 因而 在 施 工 时 需 采 用 因 沉 井 下 沉 时作 用在 刃 脚 四 周 的水 、 压 力 , 需 要 考 虑 沉 井 自重 地制宜 的下沉方式 , 土 还 尤其 应注 意初沉 阶段 的控 制 , 这是沉井 下沉 在刃脚踏面和斜面上产 生的垂直反力 和水 平推力 , 同时对刃脚上 位 置 正 确 与否 及 倾 斜控 制 的关 键 , 控 制 下 沉 速 度 慢 一 些 。 当 遇 应
5 结语
沉 井 是 修 建 深 基 础 的 主 要 基 础 类 型 , 工 业 生 产 线 中经 常 采 在
用 。本工程生产线 中的深坑在地下水位较 高 、 场地 土质存 在淤泥 质黏土 的情况下 , 采用沉井这种 基础形式最为合 理。综合 考虑 多
方面因素 , 为本工程 生产线 中的深坑 设计 出合适 的沉井壁 厚、 刃
2 沉井刃脚的设计 。在进行 沉井刃脚 设计 时不仅需 要考 虑 )
部井壁上 留有 连接底板 的企 口凹槽 , 也需对 凹槽处 的截 面进行竖 难 下 沉 土 层 时 , 宜采 用 在 沉 井 的外 壁 随 下 沉 随填 砂 的方 法 , 以减 向挠曲受力验算 。通过 对刃脚 竖 向向外挠 曲受力 的计算 以及刃 少下沉 的摩阻力和 以后 的清 淤工作 , 也有 利于均 匀下沉 , 同时在
灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的应用

第2 4期 7卷
有 色 冶 金 设 计 与 研 究
20 钲 06 8 月
灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的应用
彭 洪
( 南昌有色冶金设计研究院, 江西南 昌 30 0 ) 30 2
[ 要] 摘 结合灰土挤密桩在湿陷性黄土处理地基的应用实例 , 对灰土挤 密桩施工、 夯填工艺、 密效果、 挤 地基承载力等进行分折 、 探讨及整个地基处理施工质量监理过程 中, 论述 了灰土挤密桩在处理湿 陷性黄土地
() 土壤 ( 3 : 红一 红 色, , 塑, 可 2古 Qe 褐 1 ) 棕 稍湿 硬 局部 塑 , 状 结 构, 钙质 膜和 结核 。层 厚 1 . 层 斑块 含 . 54 2 m,
(ae agE g er g& R sac stt o N neru ea , aca g J nx 30 0 , hn) N nh n ni e n n i eerhI tue f ofr sM tl N n h n, i gi 3 0 2 C ia ni o s a
Ab t a t T e p p ra ay e n ic s e me s i c mp ci n p l , c n t cin rmmi g p o e s c mp cin e e ta d sr c h a e n l z sa d d s u s sl o l o a t i i o e o sr t , a u o n r c s , o a t f c n o b a n a a i ffu d t n d rn h o g o n ain t ame ta d c n t c in q a i u e v s n a d ma a e n , a d d s e r g c p ct o o n ai u g t ru h fu d t r t n n o sr t u l y s p r ii n n g me t n i— i y o i o e u o t o c u ¥ su o h eib l y a d p a tc b l y o e l o l o a t n p l i o lp i l e s ̄u d t n te t n , b o i i g o re p n t e r l i t n r cia i t ft i s i c mp c i i n c l sb e l s a i i h me o e a o n a i r ame t o y c mb n n a x mpe o p l ai n o e l o l o a t n p l ol p il o s o n ain t a me t n e a l f p i t f h me s i c mp ci i i c l sb e le sfu d t r t n . a c o t i o en a o e Ke wo d f u d t n te t n ; ol p i i t; o a t n p l ; o o i o n ain la x e me t b a n a a i y r s o n a i ra me t c l sb l y c mp c i i c mp s e fu d t ; o d e p r n ; e t g c p c t o a i o e t o i i y
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灰土挤密桩在湿陷性黄土地区的应用
【摘要】湿陷性黄土在我国分布广阔,它属于一种特殊性土,它的特殊性主要表现在它的结构性,欠固结密实和湿陷性三个方面,对工程建设危害比较大,为了消除湿陷性黄土中各种不利的工程性质,确保建筑物的安全与正常使用,可采用灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基。
文章通过工程实例,介绍了灰土挤密桩复合地基的设计方法、质量控制,经过复合地基的检测证实能够达到消除地基土湿陷性,提高地基土承载力的目的。
【关键词】湿陷性黄土灰土挤密桩地基处理
一、工程介绍
洛阳某单位专家公寓,东西长54.0m,南北宽10.8m,建筑面积4100m2。
地上6层,建筑物高度18.0m,砖混结构,地基基础设计等级为丙级。
建筑场地位于涧河II级阶地,自上而下土层分布主要为:
第 1 层:填土,主要成分为粘性土和建筑垃圾;
第 2 层:黄土状粉质粘土及粉土(新近堆积黄土),黄褐色,湿,可~硬塑,具湿陷性,湿陷系数δs=0.023。
属中高等压缩性土层;
第 3 层:黄土状粉质粘土,黄褐~褐色,可~硬塑,具湿陷性,湿陷系数δs=0.021。
属中等压缩性土层;
第 4 层:黄土状粉质粘土及粉土,褐黄~黄褐色,湿,中密,可~硬塑,具湿陷性,湿陷系数δs=0.020。
属中等压缩性土层;
第 5 层:黄土状粉质粘土,浅黄褐色,湿,稍~中密,可~硬塑,属中等压缩性土层;
第 6 层:黄土状粉质粘土及粉土,黄褐色,湿~饱和,稍~中密,可~硬塑,属中低压缩性土层;
第7 层:黄土状粉质粘土及粉土,黄褐~浅棕红色,饱和,中密,可~硬塑,属中低压缩性土层。
此揭示最大厚度6.0m。
主要地基土物理力学指标及设计计算参数如表1所示。
场地为I级非自重湿陷性黄土场地;勘察期间,场区地下水稳定水位埋深在地面下19.3~19.8m。
二、复合地基设计
1. 复合地基设计
1).桩孔直径:桩孔直径宜为300~450mm,并根据所选用的成孔设备或成孔方法确定。
本工程采用直径400mm桩型。
2).桩长:根据土质情况、桩处理地基的深度、工程要求和成孔设备等因素确定。
本工程第2、3、4层土为需要处理的湿陷性黄土,土层厚度6~9m,由于第五层土较薄,且承载力较低,因而处理深度进入第6层土,进入深度不小于1.0m,有效桩长12.m。
3).桩距和排距:桩孔一般按等边三角形布置,其间距和排距按以下公式估算:
ηc—桩间土经过成孔后的平均挤密系数,本工程取0.92.
本工程按梅花形布置大面积挤密桩,桩距取1.0m。
处理后的复合地基承载力特征值要求达到200kPa。
4).处理宽度:地基处理的宽度应大于基础的宽度,本工程处理范围为基础外边缘再外扩1.0m。
2. 质量控制
1).桩成孔质量应按桩数的5%进行抽查,成孔垂直度应小于1.5%,中心位移不大于桩距设计值的5%,桩孔的直径和深度:对沉管法其直径与深度应与设计值相同;对冲击法和爆破法,桩孔直径的误差不能超过设计值的±70mm,桩孔深度不应小于设计深度0.5m。
2).桩夯填的质量采用随机抽样检查,数量不少于桩数的2%,同时每台班至少应抽查1根。
检查方法:可用洛阳铲在桩孔中心铲土,用环刀取出夯实土样,换算压实系数,检查其是否满足设计要求。
也可以采用轻便触探检查法,以实测锤击数不小于通过试验确定的检定锤击数为合格。
3).对重要或大型工程,还应进行荷载试验和其它原位测试,也可在地基处理的全部深度内取土样测定桩间土的压缩性和湿陷性。
三、复合地基检测及评价
施工结束一个月后,在现场分别进行了桩间土检测试验、复合地基载荷试验、单桩承载力载荷试验,以检验加固效果和施工质量。
1. 桩间土检测结果
为了检验灰土挤密桩对桩间土的挤密效果,对桩间土进行了检测,
检测方法采用现场开挖探井,在探井两侧取桩间土进行土工试验,试验结果见下表
注:①、编号a、b、c代表该层土距桩中心不同距离的取样位置,分别为距桩中心0.45m、0.60m、0.75m。
②、以上数据均为各指标分层统计的平均值
从表中可以看出,灰土挤密桩施工后,桩间土干重度、孔隙比、液性指数和压缩性指标均有明显改善2、3、4层土的湿陷性已完全消除。
2. 复合地基荷载试验及结果分析
复合地基施工完成后,随机抽取3点作地基静载试验,承压板采用2.121x2.121m2厚质钢板,沿45º斜向放置,每个试验点下有5根桩,试验采用慢速维持荷载法,具体实施方法如下:
①加载分级:考虑设计要求,同时考虑本地区为第一次采取此种地基处理方法,最大加载值确定在设计要求的复合地基承载力特征值的2.0倍400 kPa基础上提高到600kPa,分十级进行加荷,每级荷载为60kPa。
②沉降观测:每级加载后,间隔5、10、15分钟,测读载荷板沉降一次,以后每间隔15分钟测读一次,观测值记入检测记录表。
③稳定标准:每小时内沉降增量<0.1mm时,施加下一级荷载。
④卸载:卸载分三级等量进行,每卸一级,每隔15、15、30min读记回弹量,直至变形稳定。
检测后,将试验数据绘制成p-s曲线见下图;从图中可看出:各试验点的P-S 曲线均呈缓变型,在荷载达到最终加载值时的载荷板最终沉降量分别为7.8mm、12.4mm、16.7mm,承载力特征值对应沉降分别为3.1mm、3.3mm、3.6 mm。
根据试验结果,依据JGJ79-2002附录A之A.0.9的规定,承载力均满足设计要求,并有较大的安全度。
四、结束语
在湿陷性黄土地区,灰土挤密桩复合地基作为柔性桩复合地基的一种,它既有复合地基总体上的共性,又有其独特性,并由于其自身的优势,在工程上应用颇多,效果良好。
通过使用灰土挤密桩对湿陷性黄土的处理,结论是:
1.通过灰土挤密桩的处理,地基土的物理性质得到较大改善,地基土的均匀性、稳定性得到加强,干密度提高,压缩性降低,强度及承载能力得到提高。
2.质量检测的重点应该是桩间土湿陷性消除程度、挤压程度和桩身压实系数,上述表明,桩间土的挤密系数及桩身压实系数能够达到设计要求,湿陷性小于0.015,地基土的湿陷性已消除。
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