灰土挤密桩处理湿陷性黄土的探讨
合集下载
浅谈灰土挤密桩法处理湿陷性黄土的机理
＝ ＋（ 一ｍ １ 。
其 中 。为复合地基 的承载力特征值 为桩体 的承载力特征
陷性 、 提高地基承 载力 和减少 沉降 ， 而有效 地提 升整 个工程 的 从 质 量。灰 土桩的桩长应穿透湿陷性 黄土 。在我 国某些 地区 ， 如 诸 我国西 北地区有大厚度黄土 的情况 下 ， 种情况就 对桩提 出了更 这 高的要求 ， 桩长不 能穿透 全部 厚度 的湿 陷性 黄土 ， 灰土桩 的桩 长
度逐渐减小 ， 直至土 的天然 干密度 ， 验证 明沉管 对土 体挤 密效 试
果 可 以 相 互 叠 加 ， 距 愈小 ， 密 效 果 愈 显 著 。 桩 挤 ３ 桩 长 。桩 长设 计 的 目 的 就 是 为 了有 效 及 时 的 消 除 地 基 湿 ）
以得到处理后 的桩 问土 的承载力特征值按下式估算 ：
关 键 词 ： 土挤 密桩 ， 陷性 黄 土 ， 计 灰 湿 设 中图 分 类 号 ：Ｕ ７ ． Ｔ ４５３ 文 献 标 识 码 ： Ａ
１ 影 响灰土 挤密 桩挤 密效 果的 施工参 数
灰土挤密桩加固作用的原理主要是 与复合地基 原理相 关 ， 这
是 由灰 土挤 密 桩 的性 质 等 因素 决 定 的 。根 据 上 述 原 理 及 理 论 ， 我
密 影 响 半 径 通 常 为 １５ ２ （ ． ｄ～ ｄ ｄ为 挤 密 桩 直 径 ） 渐 次 向 外 ， 密 ， 于
们可以分析得 出 ： 土桩 的置换率 、 土桩 的强度 和灰 的长 灰 灰 ｔ桩
度 是决 定 灰 土 挤 密 桩 挤 密 效 果 的三 个 重 要 因 素 。 总结 前 人 的研 究 成 果 ， 结 合 相 关 的 理 论 研 究 实 际 ， 们 可 并 我
部 分经验 ， 发现在阜新一朝 阳等类似 的高速 公路选 择桩间距 为
其 中 。为复合地基 的承载力特征值 为桩体 的承载力特征
陷性 、 提高地基承 载力 和减少 沉降 ， 而有效 地提 升整 个工程 的 从 质 量。灰 土桩的桩长应穿透湿陷性 黄土 。在我 国某些 地区 ， 如 诸 我国西 北地区有大厚度黄土 的情况 下 ， 种情况就 对桩提 出了更 这 高的要求 ， 桩长不 能穿透 全部 厚度 的湿 陷性 黄土 ， 灰土桩 的桩 长
度逐渐减小 ， 直至土 的天然 干密度 ， 验证 明沉管 对土 体挤 密效 试
果 可 以 相 互 叠 加 ， 距 愈小 ， 密 效 果 愈 显 著 。 桩 挤 ３ 桩 长 。桩 长设 计 的 目 的 就 是 为 了有 效 及 时 的 消 除 地 基 湿 ）
以得到处理后 的桩 问土 的承载力特征值按下式估算 ：
关 键 词 ： 土挤 密桩 ， 陷性 黄 土 ， 计 灰 湿 设 中图 分 类 号 ：Ｕ ７ ． Ｔ ４５３ 文 献 标 识 码 ： Ａ
１ 影 响灰土 挤密 桩挤 密效 果的 施工参 数
灰土挤密桩加固作用的原理主要是 与复合地基 原理相 关 ， 这
是 由灰 土挤 密 桩 的性 质 等 因素 决 定 的 。根 据 上 述 原 理 及 理 论 ， 我
密 影 响 半 径 通 常 为 １５ ２ （ ． ｄ～ ｄ ｄ为 挤 密 桩 直 径 ） 渐 次 向 外 ， 密 ， 于
们可以分析得 出 ： 土桩 的置换率 、 土桩 的强度 和灰 的长 灰 灰 ｔ桩
度 是决 定 灰 土 挤 密 桩 挤 密 效 果 的三 个 重 要 因 素 。 总结 前 人 的研 究 成 果 ， 结 合 相 关 的 理 论 研 究 实 际 ， 们 可 并 我
部 分经验 ， 发现在阜新一朝 阳等类似 的高速 公路选 择桩间距 为
浅谈湿陷性黄土地基中灰土(素土)挤密桩的设计
土） 密桩 ， 则 由于无 法挤密 成孔 ， 挤 否 不宜 选用 。
粒相 互 之 间更 为接 近 ， 分子 引 力 随着 增 加 ， 多单 许 个 土粒 聚成 小 团粒 ，形 成 一个 稳 定 团粒结 构从 而
使土 的塑 性减 小 ， 抗剪 强度 增高 。
２３ 结晶作 用 ＿ 桩 身周 围多余 的 Ｃ （ Ｈ ２ 收桩 间的水 分 ， ａ ）吸 Ｏ 绝
简便 ， 基 处 理 效 果 良好 。 地
关键词： 陷； 密； 基 ； 陷量 ； 载力 湿 挤 地 湿 承 中图 分 类 号 ：Ｕ４ Ｔ ３ 文献标志码： Ｃ 文 章编 号 ：６ ３１ ９（０ ２０ —０ ６０ １７ —０ ３２ １）８０ ５ —３
Ｏ 引 言 山西运 城市 属 黄土 高 原 ，大 多数 区域 都 是湿
ｌ 灰土ｆ 素土） 密桩法的特点及适用范 围 挤
灰 土（ 素土 ） 挤密 桩法 是横 向挤 密 ， 但可 同样 达 到 所 要 求 加 密 处理 后 的最 大 干 密 度 的 密度 指 标 ； 与 土垫 层 相 比 ， 需 开挖 回填 ， 无 因而 节 约 了开挖 和 回填土 方 的工 作 量 ， 比换 填 法缩 短 工期 约 一半 ； 由 于 不受 开挖和 回填 限制 ， 理深 度可 达 １ Ｉ 由于 处 ５１； Ｔ 填 入 桩孔 的材料 均 为 就地取 材 ，因而 比其 他 处理 湿 陷性 黄 土 的方 法造 价低 。 处理地 基 的深度 为 ５ ５Ｔ， 以消 除地 基土 ～１ Ｉ当 １ 的湿 陷性 为 主要 目的 时 ， 一般 选用 素土 挤 密桩 法 ， 当 以提 高地 基 土 的承 载力 或增 强 其水 稳 性 为主要 Ｅ 的时 ， ｌ 宜选用 灰土 挤密桩 法 。地 基土 在含 水量 小 于 ２ ％、 和 度 小 于 ６ ％的情 况 下适 合 打灰 土 ｆ ４ 饱 ５ 素
粒相 互 之 间更 为接 近 ， 分子 引 力 随着 增 加 ， 多单 许 个 土粒 聚成 小 团粒 ，形 成 一个 稳 定 团粒结 构从 而
使土 的塑 性减 小 ， 抗剪 强度 增高 。
２３ 结晶作 用 ＿ 桩 身周 围多余 的 Ｃ （ Ｈ ２ 收桩 间的水 分 ， ａ ）吸 Ｏ 绝
简便 ， 基 处 理 效 果 良好 。 地
关键词： 陷； 密； 基 ； 陷量 ； 载力 湿 挤 地 湿 承 中图 分 类 号 ：Ｕ４ Ｔ ３ 文献标志码： Ｃ 文 章编 号 ：６ ３１ ９（０ ２０ —０ ６０ １７ —０ ３２ １）８０ ５ —３
Ｏ 引 言 山西运 城市 属 黄土 高 原 ，大 多数 区域 都 是湿
ｌ 灰土ｆ 素土） 密桩法的特点及适用范 围 挤
灰 土（ 素土 ） 挤密 桩法 是横 向挤 密 ， 但可 同样 达 到 所 要 求 加 密 处理 后 的最 大 干 密 度 的 密度 指 标 ； 与 土垫 层 相 比 ， 需 开挖 回填 ， 无 因而 节 约 了开挖 和 回填土 方 的工 作 量 ， 比换 填 法缩 短 工期 约 一半 ； 由 于 不受 开挖和 回填 限制 ， 理深 度可 达 １ Ｉ 由于 处 ５１； Ｔ 填 入 桩孔 的材料 均 为 就地取 材 ，因而 比其 他 处理 湿 陷性 黄 土 的方 法造 价低 。 处理地 基 的深度 为 ５ ５Ｔ， 以消 除地 基土 ～１ Ｉ当 １ 的湿 陷性 为 主要 目的 时 ， 一般 选用 素土 挤 密桩 法 ， 当 以提 高地 基 土 的承 载力 或增 强 其水 稳 性 为主要 Ｅ 的时 ， ｌ 宜选用 灰土 挤密桩 法 。地 基土 在含 水量 小 于 ２ ％、 和 度 小 于 ６ ％的情 况 下适 合 打灰 土 ｆ ４ 饱 ５ 素
灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基施工质量控制
浅谈灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基施工质量控制摘要：灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基使用较为广泛，用机械方法成孔速度快，造价低，施工工序多，质量控制较难，施工准备及放线阶段，建立质量责任制是施工管理的前提，对各级施工人员形成奖罚分明的管理制度有利于施工过程的管理，放线做到准确可靠利于施工，成孔质量主要取决于机械本身的性能及使用，要严格验收制度，不合格不进行下道工序，灰土填料质量取决于土、石灰、水及其拌合质量，需要掌握施工现场填料质量的形成及检验方法，夯实时每层填料及夯实次数都需要满足规定要求，成桩检查进一步落实质量责任制度，垫层施工施工前验收合格，进行交接检验，填料与桩同，松铺系数、碾压遍数根据试验确定，环境因素是整体影响因素，涉及内容杂，不容忽视，最后遵循pdca循环管理，不断提高管理效率。
关键词：灰土挤密桩湿陷性黄土地基质量控制中图分类号：td265引言：灰土挤密桩地基处理法，在湿陷性黄土地区较广使用，用冲击或振动方法，把圆柱形钢质桩管打入原地基，拔出后形成桩孔，然后进行灰土物料的回填和夯实，从而达到形成增大直径的桩体，并同原地基一起形成复合地基。
特点是机械成孔速度快，填料取材方便造价低。
施工特点是施工环节较多，影响因素多，控制要点多，质量较难控制，以下笔者源于工程实践经验，从人员、机械、材料、方法、环境五个方面对挤密桩施工过程中的质量控制提出自己的看法。
一、一、施工准备及放线质量控制首先给相关人员进行技术质量、管理交底，建立质量责任制度。
使其一开始就明确质量要求，管理措施必须奖罚分明，能够起到激励与约束作用，普通工人质量意识淡薄，所以对于所有施工人员必须分工细致，责任到人，有效监督；再次相关材料设备进场，材料堆放必须严格分区，土和石灰现拌现用，土和石灰在进场前做好取样试验，不合格材料严禁进场；正式施工前必须做试桩，试桩的目的有两个，一是通过试桩检验施工各项参数是否能达到设计要求，二是通过试桩作为正式施工前对施工人员的提前预练，使工人进一步熟悉现场环境，工法，管理制度，使管理人员经历完整的施工实践找出管理薄弱点，为完善后续施工管理提供基础，从经验来看，工人素质对于工程质量起着重要作用，通过预练加强管理人员与工人的相互了解，形成有效的管理模式显然非常重要；施工放线是容易被忽略的地方，点位往往用石灰一洒，很容易在施工过程中损毁，导致点位不准确，影响质量，放线点宜用钢筋棍或者木棍做桩标记。
湿陷性黄土地区灰土挤密桩法成孔工法探究
湿陷性黄土地区灰土挤密桩法成孔工法探究湿陷性黄土是以粉质黏土为主要成分，呈褐黃色、黄色，具有天然含水量偏低，大孔隙，富含钙质结核等多种特征。
陕西地区湿陷性黄土分布范围非常广泛，在该类土体上进行大规模工程建设的现象也越来越普遍，特别是近些年来随着西部大开发战略的持续推进，超大型建筑物越来越多，大厚度、大面积湿陷性黄土地基处理工程项目显著增加。
然而建筑物建造在湿陷性黄土上，经常会出现与黄土性质相关的危害，究其原因是地基土体遇水，并在自重应力和附加荷载或上覆土层自重应力作用下，土体结构破坏而发生显著沉降变形，是引起建构筑物开裂、下沉的主要因素，因此对黄土湿陷性的研究与人工处理是非常必要的，在工程领域中也占有十分重要的地位。
论文的主要内容包括：首先，从微观上分析了黄土湿陷性的成因及机理，介绍了常用的黄土地区建筑物消除地基湿陷性的处理方法，对当前工程常用的湿陷性黄土地基处理方法进行比较分析研究，为陕西关中地区拟建建筑物地基处理方法的选择提供了参考，具有实践指导意义。
其次，通过对西安北郊港务区湿陷性黄土施工场地工程案例的分析对比，提出非挤压挤密排土成孔工艺对地基土挤密效果中存在的劣势，需要在工程实践中加以改进，以便充分发挥其他方面优势，在湿陷性黄土地基处理中得到广泛应用。
标签：螺旋成孔;挤密系数;塑性区半径;双重挤密;挤扩钻头灰土挤密桩法，是特殊土地基加固处理的方法之一，是一种常规人工复合地基处理工法，通常在湿陷性黄土地区使用较广。
其加固机理为3∶7（2∶8）灰土在化学性能上具有气硬性和水硬性[1]。
由于石灰内带正电荷的钙离子与带负电荷的黏土颗粒相互吸附，形成胶体凝聚，并随灰土期龄的增长，土体固化作用提高，使灰土的强度逐渐增大。
在力学性能上，可挤密地基，提高地基承载力，消除湿陷性，减小沉降并使之均匀[2，3]。
由于湿陷性黄土属于非饱和的欠压密土，具有孔隙比较大而干密度较小的特征，同时也是其产生浸水湿陷的根本原因，试验研究和工程实践证明，当黄土的干密度及其挤密系数达到某一标准时，即可消除其湿陷性[4]。
灰土挤密桩在辽西湿陷性黄土路基处治中的试验研究
区 的交 界 处 挤 密 效果 产 生 叠 加 效应 。桩 距 愈 小 ．
叠 加 应 愈 明 显 ３ 试 验 段 施 工 方 案
验 ，更 没有 成熟 的施 工 范例 ，在阜 新 至朝 阳高速
公路 工 程建设 中拟采 用灰 土 挤 密桩 法处 理 桥 台 台
后 和距离 居 民 区较近 的 湿陷性 路 基 基底 ．为建 立 本地 区 的工程 施工 经 验 ，我们 通 过试 验 段 施工 及 处治 效果 检测 ，确 定 ，本 地 区不 同地 层 条 件 和不 同设备 条件 下 的施 工 工艺 和效果 检测 方法 。
物 理 力学 性 能 。
成孔 桩径 ０４ ． ０米 ．等边 三 角形 布置 ：灰土 桩 的桩 心距 １１米 、１ ０米 各 一组 。桩 体 材料 为 消 ． ． ５
石 灰 和 土 ，体 积配 合 比 ２ ８ ： 。消石 灰 的参 数 要 求
为 按 Ｊ ／４ １９ Ｃ Ｔ ８ — ２标 准应 为 钙质 消石 灰 的合 格 品 。
现 场试 验 和 效 果 分析 ， 掌握 了灰 土 挤 密桩 的 施 工 工 艺及 检 验 方 法 。
关 键 词 黄 土 ；湿 陷性 ；路 基 处理 ；灰 土 桩
中 图分 类 号 ：Ｔ ７ Ｕ４ ２
文 献 标 识 码 ：Ｂ
１ 引 言
单 桩 挤密 试 验结 果表 明 ：挤 密影 响 区半 径 通 常为 Ｉ －．ｄ （ ． ２０ ５ ｄ为 挤 密 桩 直 径 ） ，为 消 除 黄 土
第１卷第ｌ ２ 期
２０ １０ 短 ０２ｉ ｌ ｌ
辽 宁 省 交 高 等 专 科 学 校 学 报 通
Ｊ ＵＲ Ｌ ＯＦ ＬＡＯＮ ＮＧ ＰＲＯＶＩ ＡＬ Ｏ ＮＡ Ｉ Ｉ ＮＣＩ
灰土挤密桩法在处理湿陷性黄土地基中的应用
密桩 法 主 要 应 用 于 该 地 区 地 下 水 位 以上 稍 湿 的 湿 陷 性 黄 土 和 人 １ 应 用灰 土挤 密桩地 基 的工程 地质条 件 工填土 （ 杂填土 、 素填 土 ） 场地 上工业 与民用建 筑物 地基 的处 理 ， 根 据有关地质报告提供 的资料 ， 该地 区的黄土有 ４ ： 类 离石黄
（ 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
（ 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
灰土挤密桩及在处理湿陷性黄土地基中的应用
．
在现场应 配置一定 数量 的抢 险器 材 ， 如编 织袋 、 草包 以及装
［ ］ 赵志缙 ， ２ 赵
帆． 深基坑 工程技 术 的进 步 与展 望 ［］ 建 筑技 Ｊ．
术 ，０ ３３ （ ） ８—３ ２ ０ ，４ ２ ：８９ ．
好 土的编织 袋 ； 支撑 、 泵 、 钢 水 电焊 机 、 压力 注 浆机 或 喷射 机 ； 水 ［ ］ 魏 琅 ． ３ 高层 建筑 深基坑 边坡 支护 的主要 问题 与对 策 （］ Ｊ． 泥 、 、 料 ， 手 架 、 管 及 扣 件 、 凝 剂 。 当 基 坑 发 生 局 部 失 稳 砂 石 脚 钢 速 工程地质学报 ，９ ４ ２ ２ ：４８ ． １９ ， （ ）８ —８ 时， 应迅速组织力 量 ， 采用 不透水填料 填实基坑失稳 缺 口， 稳住基 ［ ］ 孙 静 ， ４ 张 华． 地下管道 漏水 引发基 坑 失稳机 理探 讨 ［］ Ｊ． 坑 边坡 、 堵住地下水 内涌 ， 最后在坑外重新设 置支护设施 。 三峡大学学报（ 自然科 学版 ）２ ０ （ ）５ ４５ ９ ，０ ７ ７ ：０ —０ ． 基坑水平位 移超过设计要求报警 值时 ， 采取 在墙 （ 桩 ） 可 排 后 ［ ］ 覃 志 浩 ． 某 基 坑 的坍 塌 原 因、 理 及 应 急 救 援 体 系的 建 立 ５ 论 处 挖 出部分坡顶 土体卸载 ， 用灌 浆加 固墙 后土 体 ， 采 回填装 好 土 的 ［］ 中 国高 新技 术 企 业 ，０ ９ ４ ：７ —７ ． Ｊ． ２ ０ （ ） １ １１２ 编 织 袋 反 压 墙 角 ， 置 斜 支 撑 等 临 时 支 护 结 构 。 同 时 查 明 原 因 ， ［ ］ 王 广冰， 设 ６ 张远 芳 ， 苏福 全． 深基坑 支护 工程 事故 原 因综合分
第３ ６卷 第 １ ７期 ２ ０ １０ 年 ６ 月
在现场应 配置一定 数量 的抢 险器 材 ， 如编 织袋 、 草包 以及装
［ ］ 赵志缙 ， ２ 赵
帆． 深基坑 工程技 术 的进 步 与展 望 ［］ 建 筑技 Ｊ．
术 ，０ ３３ （ ） ８—３ ２ ０ ，４ ２ ：８９ ．
好 土的编织 袋 ； 支撑 、 泵 、 钢 水 电焊 机 、 压力 注 浆机 或 喷射 机 ； 水 ［ ］ 魏 琅 ． ３ 高层 建筑 深基坑 边坡 支护 的主要 问题 与对 策 （］ Ｊ． 泥 、 、 料 ， 手 架 、 管 及 扣 件 、 凝 剂 。 当 基 坑 发 生 局 部 失 稳 砂 石 脚 钢 速 工程地质学报 ，９ ４ ２ ２ ：４８ ． １９ ， （ ）８ —８ 时， 应迅速组织力 量 ， 采用 不透水填料 填实基坑失稳 缺 口， 稳住基 ［ ］ 孙 静 ， ４ 张 华． 地下管道 漏水 引发基 坑 失稳机 理探 讨 ［］ Ｊ． 坑 边坡 、 堵住地下水 内涌 ， 最后在坑外重新设 置支护设施 。 三峡大学学报（ 自然科 学版 ）２ ０ （ ）５ ４５ ９ ，０ ７ ７ ：０ —０ ． 基坑水平位 移超过设计要求报警 值时 ， 采取 在墙 （ 桩 ） 可 排 后 ［ ］ 覃 志 浩 ． 某 基 坑 的坍 塌 原 因、 理 及 应 急 救 援 体 系的 建 立 ５ 论 处 挖 出部分坡顶 土体卸载 ， 用灌 浆加 固墙 后土 体 ， 采 回填装 好 土 的 ［］ 中 国高 新技 术 企 业 ，０ ９ ４ ：７ —７ ． Ｊ． ２ ０ （ ） １ １１２ 编 织 袋 反 压 墙 角 ， 置 斜 支 撑 等 临 时 支 护 结 构 。 同 时 查 明 原 因 ， ［ ］ 王 广冰， 设 ６ 张远 芳 ， 苏福 全． 深基坑 支护 工程 事故 原 因综合分
第３ ６卷 第 １ ７期 ２ ０ １０ 年 ６ 月
灰土挤密桩法处理湿陷性黄土地基初探
据 Ｇ ０ ２ —０ ４湿陷性黄土地 区建 筑规范 规定 ， Ｂ５ ０ ５２ ０ 黄土 的湿 陷性
得注意 的是 ， 不得用粗 颗粒 的砂 、 或其 他透 水性 材料 填人桩 孔 石
内。但 除人 工挖孔 、 工夯 实的施 工工艺外 ， 人 大多数 工艺都 存在
一
应按室 内压缩试验 ， 在一定压 力下测定 的湿 陷系数 值 判 定 ， 并
＝ 。
５ｍ～１ ＜５ｍ则不经 济 ） 含水量 在 １ ％ －２ ％的湿 陷性黄 ５ｍ（ 、 ４ ３ 土地基 … １。此种方法利 用锤击 打 入或振 动沉 管 的方法 在土 中形 成桩孔 ， 然后在桩孔 中分层 填入 素土 或灰 土等 填充 料 ， 在成孔 和
其中 ， 。 ｈ 为保 持天然 的湿度 和结构 的试 样 ， 加压 至一定压 力 夯实填料 的过程 中， 原来 处 于桩 孔 部位 的土全 部 被挤 人 周 围土
设 ［３。灰土挤密桩法在处理湿陷性黄土地基、 ２ｌ ， 消除湿陷性等方面 密后可 大幅度提高承载力 。
有 比较 明显的作用 ， 本文 将着重介 绍灰土挤 密桩挤 密作 用机理 与 影响处理效果 的施工参数 ， 并通过工程实例对处理效果进行验证 。
灰 土挤 密桩适用 于处理地下水 位以上 的湿 陷性 黄土地基 ， 施 工时， 先按设计方案 在基 础平 面位 置布置 桩孔 并成 孔 ， 然后 将备 好 的素 土（ 粉质黏土 或粉土 ） 或灰 土在最 优含 水量 下分 层填 入桩
２ 灰 土挤 密桩 法 的特点 及适 用范 围
效果可 以相互叠 加 ， 桩距 愈小 ， 挤密效果愈显著。２ 桩与其周 围被 ）
［ ］ 昊立 军， ４ 刘迎 曦， 国城 ， ． 移测 量反 演分析 的正 、 定 ［ ］ 武晓晖 ， 韩 等 位 逆 ６ 宋宏伟 ． 下工程 围岩 力 学参数 反 分析 的 Ａ Ｙ 地 ＮＳ Ｓ 式化方法及其算法程序 实现 ［］ 工程 力学 ，０ ３２ （ ）２ — Ｊ． ２ ０ ，０ ６ ：１ 方法［］ 山西建筑 ，０ ５ ３ （ ） ５ —４ Ｊ． ２ ０ ，１２ ：２５ ．
得注意 的是 ， 不得用粗 颗粒 的砂 、 或其 他透 水性 材料 填人桩 孔 石
内。但 除人 工挖孔 、 工夯 实的施 工工艺外 ， 人 大多数 工艺都 存在
一
应按室 内压缩试验 ， 在一定压 力下测定 的湿 陷系数 值 判 定 ， 并
＝ 。
５ｍ～１ ＜５ｍ则不经 济 ） 含水量 在 １ ％ －２ ％的湿 陷性黄 ５ｍ（ 、 ４ ３ 土地基 … １。此种方法利 用锤击 打 入或振 动沉 管 的方法 在土 中形 成桩孔 ， 然后在桩孔 中分层 填入 素土 或灰 土等 填充 料 ， 在成孔 和
其中 ， 。 ｈ 为保 持天然 的湿度 和结构 的试 样 ， 加压 至一定压 力 夯实填料 的过程 中， 原来 处 于桩 孔 部位 的土全 部 被挤 人 周 围土
设 ［３。灰土挤密桩法在处理湿陷性黄土地基、 ２ｌ ， 消除湿陷性等方面 密后可 大幅度提高承载力 。
有 比较 明显的作用 ， 本文 将着重介 绍灰土挤 密桩挤 密作 用机理 与 影响处理效果 的施工参数 ， 并通过工程实例对处理效果进行验证 。
灰 土挤 密桩适用 于处理地下水 位以上 的湿 陷性 黄土地基 ， 施 工时， 先按设计方案 在基 础平 面位 置布置 桩孔 并成 孔 ， 然后 将备 好 的素 土（ 粉质黏土 或粉土 ） 或灰 土在最 优含 水量 下分 层填 入桩
２ 灰 土挤 密桩 法 的特点 及适 用范 围
效果可 以相互叠 加 ， 桩距 愈小 ， 挤密效果愈显著。２ 桩与其周 围被 ）
［ ］ 昊立 军， ４ 刘迎 曦， 国城 ， ． 移测 量反 演分析 的正 、 定 ［ ］ 武晓晖 ， 韩 等 位 逆 ６ 宋宏伟 ． 下工程 围岩 力 学参数 反 分析 的 Ａ Ｙ 地 ＮＳ Ｓ 式化方法及其算法程序 实现 ［］ 工程 力学 ，０ ３２ （ ）２ — Ｊ． ２ ０ ，０ ６ ：１ 方法［］ 山西建筑 ，０ ５ ３ （ ） ５ —４ Ｊ． ２ ０ ，１２ ：２５ ．
谈灰土挤密桩在湿陷性黄土地基中的应用
吊放过程 中注意 ， 不能使钢筋笼受力 开焊 、 变形 。 桩周 土的承载潜力 因增设支盘 而得到有效 开发 和利用 ， 提 高
ｌ Ｏ ） 桩身混凝 土灌 注方式 ： 如果 没有地 下水或渗 水量过 大时 ， 了单桩 的承载力 ， 因此桩基 的桩 数桩长 可以大大 减少 。造 价工期 采用串简或导管 泵送 。清理 干净之 后 ， 经监 理 验收 后进 行灌 注 。 可 以大 幅度 降低。 由于人工 成孔 给设计 人员 如 实掌握 地质 情况 极大地 降低了桩基检 测时承 载力达 不到设计 灌注混凝土 时当混凝 土的落距高度超 过 ３ ｍ时 ， 应用 串筒 进行 下 提供 了可靠的资料 ， 料， 串筒 末端离孔底高度不大 于 ２ ｍ。当地下水渗水量过 大时 ， 应 要求 而增 加费用的风险 ， 为工 程的顺 利开展奠定 了基础 。 采用截水 、 降水等措施 ， 确保桩孔 中没 有集水 ， 或采 用导管 水下灌 ５ 结语 注 。灌注时应采 用插入 式振 捣器 将混凝 土 振捣 密实 。确保 混凝 人工成孔 支盘灌注桩在本工程 的应用 中 ， 各项 指标均 满足设 土浇筑 的质量 。混 凝 土 浇筑 到 桩顶 时 ， 应 按规 范 要求 进 行 超 灌 计 和规 范要求 ， 说 明在地基处 理 中该技 术是切 实可行 的 。不仅 能
去（ 一定 深度 ） 。所 ， 在施工之后 的灰土挤密 桩地基具 有 良好 的
并且使用 土 和 白灰 作为 主要 的施工 材料 ， 也 可 以进行 灰土桩 主要是通 过一 定的配合 比进行 土和 石灰 的拌合 ， 并且 基础效果 ， 就地取材 的处理 ， 从 而具备 明显的经济效果 。 在桩孔 内进 行夯 实 处理 加 密之 后从 而 形成 的桩 ， 在 化学 性 能 方 进行检查验 收。 荷相 同的情况下 ， 可 比普 通直 孔桩缩 短桩 长 ， 减 小桩径 或减 少桩
ｌ Ｏ ） 桩身混凝 土灌 注方式 ： 如果 没有地 下水或渗 水量过 大时 ， 了单桩 的承载力 ， 因此桩基 的桩 数桩长 可以大大 减少 。造 价工期 采用串简或导管 泵送 。清理 干净之 后 ， 经监 理 验收 后进 行灌 注 。 可 以大 幅度 降低。 由于人工 成孔 给设计 人员 如 实掌握 地质 情况 极大地 降低了桩基检 测时承 载力达 不到设计 灌注混凝土 时当混凝 土的落距高度超 过 ３ ｍ时 ， 应用 串筒 进行 下 提供 了可靠的资料 ， 料， 串筒 末端离孔底高度不大 于 ２ ｍ。当地下水渗水量过 大时 ， 应 要求 而增 加费用的风险 ， 为工 程的顺 利开展奠定 了基础 。 采用截水 、 降水等措施 ， 确保桩孔 中没 有集水 ， 或采 用导管 水下灌 ５ 结语 注 。灌注时应采 用插入 式振 捣器 将混凝 土 振捣 密实 。确保 混凝 人工成孔 支盘灌注桩在本工程 的应用 中 ， 各项 指标均 满足设 土浇筑 的质量 。混 凝 土 浇筑 到 桩顶 时 ， 应 按规 范 要求 进 行 超 灌 计 和规 范要求 ， 说 明在地基处 理 中该技 术是切 实可行 的 。不仅 能
去（ 一定 深度 ） 。所 ， 在施工之后 的灰土挤密 桩地基具 有 良好 的
并且使用 土 和 白灰 作为 主要 的施工 材料 ， 也 可 以进行 灰土桩 主要是通 过一 定的配合 比进行 土和 石灰 的拌合 ， 并且 基础效果 ， 就地取材 的处理 ， 从 而具备 明显的经济效果 。 在桩孔 内进 行夯 实 处理 加 密之 后从 而 形成 的桩 ， 在 化学 性 能 方 进行检查验 收。 荷相 同的情况下 ， 可 比普 通直 孔桩缩 短桩 长 ， 减 小桩径 或减 少桩
灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基理论分析及试验
收 稿 日期 ： ０ ９ １ － ４ ２ ０ — １２
修改 稿 日期 ：０ ０ ０ — ５ ２ １ ２０
作 者 简介 ： 雪 浪 （ ９ ３） 男 ， 士研 究 生 ， 师 ， 王 １７ 一 ， 博 讲 主要 从 事 建 筑结 构 的教 学 与 设 计 研究
第 ２期
王 雪 浪 等 ： 土 挤 密桩 处 理 湿 陷 性 黄 土 地 基 理 论 分 析 及 试 验 灰
Ｃａ Ｏ＋ Ｈ Ｏ— Ｃａ ＯＨ） ６ ． ４ｋ ／ ｌ （ ＋ ５ ２ 灰挤密 土体 的过程 ： １可
１ １ 放 热 现 象 ．
从 上 面化学反应 式 中得知 ： ｍｏ 的氧 化钙 能产生 ６ ． ４ｋ １ ｌ ５ ２ Ｊ的热量． ｌｍｏ 的 氧化钙其 质量为 ５ 而 ｌ ６ ｇ 那 么如果 １ｋ ， ｇ的氧化钙 在完成 上述反 应后将 产生 １０ ５ｋ ６ Ｊ的热量 ， 其计算 过程 ：
１ 灰 土挤 密黄 土地 基 机 理 分 析
石灰 桩是生 石灰 与水泥 、 土混 合 组成 的一 种 复合 建 筑 材料 ． 石 灰 之所 以在 建筑 中得 到广 泛 应 砂 生 用， 主要是 由于 生石灰 在与砂 土混合 后 ， 到土 中水分 使生 石灰 发 生化 学 变 化 ， 生 消化 吸水 、 热 、 遇 产 放 膨 胀 、 固等 有利 于提高灰 土 的整体性 、 凝 结构强 度和 防渗能 力等作 用． 生石灰 即氧化 钙 ， 遇水之后 生成 氢氧化 钙． 化学反 应式 为 ： 它 其
摘
要 ： 过 对 前 人 的理 论 实 验 研 究 ， 析 了石 灰 桩 的 化 学 机 理 以及 力 学 性 能 ； 次 ， 石 灰 桩 加 固处 理 湿 陷 通 分 其 对
性 黄 土 的 效果 进 行 理 论 分 析 ， 理 论 上 对 石 灰 桩 加 固湿 陷性 黄 土 作 了有 益 的探 索 ， 定 了膨 胀 有 效 半 径 ， 灰 从 确 石 桩 膨 胀压 力增 量 ， 石灰 桩 的膨 胀 量 ， 导 了石 灰 桩 膨 胀 过 程 中桩 及桩 间 土 密实 度 的关 系 ， 过 推 导 石 灰 桩 挤 密 推 通
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
挤 密桩设计处理桥 头地 段 的湿陷性 黄土 。本 文选 取某桥 头 路段 量 、 密度 和湿 陷系数等参 数 指标 ， 计算 不 同位置 处 的群 桩 挤密 系 处 理为例 ， 实验段土工实验 表见表 １ 。 数 。取土位置具体布置及挤 密效果 图如图 １所示。
表 １ 土 工 实 验 成 果 表
进行对 比 ， 项 目地段应按规 范中 甲类 建筑要 求来处理 湿陷性 黄土 分别 为 ９ ０ ｅ ａ（ ｒ ２ ． ２ ５ ｄ ） ， １ ０ ０ ｃ ｍ（ ２ ． ５ ｄ ） ， １ １ ０ ｃ ｍ（ ２ ． ７ ５ ｄ ） 。试桩完成 地基 ， 且考虑到桥 头段在 施工 过程 中 应避 免大 的扰 动 ， 使 用灰 土 后在指定位置距地表 １ ｍ开 始 ， 每隔 １ ｍ取原状土样 ， 测定其含水
以上 ， 湿 陷等级 多为 Ⅱ， Ⅲ级 ， 湿 陷 范 围地 基 承载 力 为 １ ５ ０ ｋ Ｐ ａ 。 桩间土 的最大 干密度 ， ｇ ／ ｃ ｍ ， 由击实试 验确定 ； 为地基 处理 前
鉴于项 目区地质条件 不能满 足高速公路对 路基沉 降变形 、 承载 力 土的平均干密度 ， ｃ ｍ ３ ； 为桩间土经成孔挤密 后的平均 挤密系
某在建 高速公路项 目， 对灰 土挤密桩 在工程实 施过程 中各个参 数 度 和施 工机械的能力 ， 结合 现场 实际情况拟定桩径为 ４ ０ ｇ ｍ。 的确定 进行探讨 ， 以供 同类项 目进行参考 。 ２ ． ３ 桩 间 距
１ 工 程概述
在建项 目处于关 中平原至黄土 高原过渡地段 ， 经过大段 黄土
・
７ ４・
第４ １卷 第 ｌ ２期 ２ ０ １ ５ 年 ４ 月
Ｓ ＨＡＮ ＸＩ ＡＲＣＨＩ Ｔ ＥＣ Ｔ ＵＲＥ
山 西 建 筑
Ｖｏ １ ． ４１ Ｎｏ ．１ ２ Ａｐｒ ． ２ ０１ ５
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５（ ２ ０ １ ５ ） １ ２ — ０ ０ ７ ４ — ０ ２
理的地基 ， 达到了消除湿陷性和提高地基承载力 的效果 ， 为类似工程的施工提供 了参考借鉴 。 关键词 ： 湿陷性黄土 ， 灰 土挤 密桩 ， 桩间距 ， 承载 力
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｕ ４ ７ ５ ． ３ 文献标识码 ： Ａ
近年来在陕西地 区高 等级公路 建设 中 ， 常 常遇 到黄 土地基 的 结合《 湿 陷性 黄土地区建筑规范》 规定 （ ６ ． １ 及６ ． １条文说 明） ， 将 处理问题 。如西铜 公路 、 西渭 公路 、 渭 铜公 路 等。这类 土 的存在 桥头路段处理标 准对应为 甲类建 筑进行处 理 ， 即应 消除 地基 的湿
给路基的设计和施工造成一系列 困难 。在公路 工程 中 ， 湿 陷性黄 陷性 。本段湿陷性黄土层厚度 为 １ １ ． ５ ｍ一１ ２ ｍ， 故桩长采用 １ ２ ｍ。 土特性对工程 的影响 主要表 现在 ： 作为 地基 时 ， 只有对 其适 当处 ２． ２ 桩 径 理后 ， 才能 满足各种荷载作用下的稳定性和沉降要求 。 桩径大小差异 对施工 及地 基处 理效 果都 会有 影 响。桩径 过
地区 ， 地层组成 由上到 下基 本 为全 新世 黄 土 Ｑ ， 晚更新 世 黄土 Ｑ ， 中更新世黄 土 Ｑ ， 湿陷厚度范 围 １ ２ ｍ一１ ５ ｍ， 处于地 下水位
根据《 湿 陷性黄 土地 区建筑 规范》 ６ ． ４ ． ２规定 ：
． 。
其 中， ｓ 为桩孔之 间 的中心距 离 ， ｍ； ｄ为 桩孔 直径 ， ｍ； ｐ 一 为
因灰土挤密桩施 工速度快 ， 造价低廉 ， 施 工设备 简单 ， 技术 可 小 ， 桩数增多 ， 增加 了打 桩和 回填 工作量 ； 桩 径过 大 ， 桩 问土挤 密 靠， 大量使 用废料 ， 社会效益好 和承载能力 提高较快 等特点 ， 已日 效果差 ， 均匀性也差 ， 不能完全 消除黄 土地基 的湿 陷性 ， 同时要 求 益成为经济有效 的地 基处理 方法 之一 。本 文依 托陕 西省 渭南 市 成孔机 械的能量也太 大 。鉴 于桩 径取决 于地 基土 层的原 始 密实
及路基稳定性等 ， 需对黄土地基进行处理 。
数 。根 据 试 验 资 料 及 规 范 要 求 取 Ｐ ＝１ ． ４ ４ ｅ ｍ ， Ｐ ＝ 桥头地段 黄土地基 的处理 应 以消除全 部湿 陷性 及提 高地 基 １ ． ７ ８ ｇ ／ ａ ｍ ， 面 ＝ ０ ． ９ ３ ｔ ２ ］ ， 经计算得 ｓ ＝１ ． ０ ４ ｍ 。但计算所得并非 承载力为 目的。可根 据《 湿 陷性黄 土地 区建筑 规范》中建 筑分 类 最佳 Ｊ 。根据计算 结果 ， 设置 三种 间距工 况进 行桩 间距 的探讨 ，
取 样 含水 天然 干燥 比重 孔隙 液限 塑限 塑限 液性 压缩 湿陷 自重湿 深度 量 密度 密度 Ｇ 比ｅ 指数 指数 模量 系数 陷系数 ｍ ％ ｔ ｉ ｎ ｇ ／ ｅ ｍ ％ ％ ， ｐ ｌ Ｌ ＭＰ ａ ６ ｊ ６
ｊ
１ ． ５ ｌ １ ． ８ １ ． ６ １ １ ． ４ ４ ２ ． ７ ０ ０ ． ８ ７ ５ ２ ６． ６ １ ７ ． ２ ９ ． ４ ＜ ０ ５ ． ２ １ Ｏ ． ０ ２ ３ ０ ． ０ ｏ ９ ２ ． ５ １ ３ ． ７ １ ． ８ ７ １ ． ６ ４ ２ ． ７１ ０ ． ６ ４ ８ ２ ７ ． ８ １ ７ ． ８ １ ０． ６ ＜ ０ ｌ ２ ． ６ ８ ０ ． ０ ２ ９ ０ ． ０ １ ６ ３． ５ １ １ ７ １ ． ６ ４ １ ． ４ ７ ２． ７ ０ ０ ． ８ ３ ９ ２ ５ １ ６ ． ３ ７ ． ８ （ Ｏ ５ ． ９ ３ Ｏ． Ｏ ４ ｌ Ｏ ． Ｏ ２ Ｏ ４． ５ １ １ ． ８ １ ． ６ １ １ ． ４ ４ ２ ． ７ ０ ０ ． ８ ７ ５ ２ ６ ． ６ ｌ ７ ． ２ ９ ． ４ ＜ ０ ５ ． ２ １ ０． Ｏ ２ ６ ０ ． ０ １ ９ ５． ５ １ ５ ． ３ １ ． ６ ２ １ ． ４ ｌ ２ ． ７ １ ０ ． ９ ２ ９ ２ ８ １ ７ ． ９ ｌ ０ ． ８ ＜ ０ ３ ． ８ ６ ０． ０ ２ １ ０ ． ０ １ ５ ６ ． ５ ９ １ １ ． ５ ５ １ ． ４ ２ ２ ． ７ ０ Ｏ ． ９ ０ ｏ ２ ６ ｌ ６ ． ９ ８ ． ８ ＜０ １ １ ． １ ８ ０ ． ０１ ７ ０ ． Ｏ Ｉ Ｏ
灰 土 挤 密 桩 处 理 湿 陷 性 黄 土 的 探 讨
苗新 雨 郑 伟 曾祥 玉
（ １ ． 陕西运通公路设计咨询 有限公 司， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ６ ４ ；２ ． 中交第二公路工程局有限公司 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ６ ５ ）
摘
要： 结合 某在建高速公路项 目 ｔ Ｊ ４标段实例 ， 介绍了灰土挤密桩 主要参数确 定的过 程 ， 通 过试验 验证指 出采 用灰土挤 密法 处