張 瑞 光

(山西省公路工程監(jiān)理技術(shù)咨詢公司，山西 太原 030006)

?

濕陷性黃土地區(qū)灰土擠密樁處理涵洞地基效果研究

張 瑞 光

(山西省公路工程監(jiān)理技術(shù)咨詢公司，山西 太原 030006)

結(jié)合濕陷性黃土地區(qū)某工程實例，介紹了灰土擠密樁處理涵洞地基的試樁方案，并從承載力與擠密效果兩方面，分析了其地基處理效果，指出灰土擠密樁可有效消除黃土的濕陷性，達到地基處理規(guī)范和設(shè)計的要求。

濕陷性黃土，灰土擠密樁，地基處理，承載力

1 概述

灰土擠密樁作為處理濕陷性黃土地基的一種常用手段,已被廣泛應(yīng)用。采用此方法進行濕陷性黃土地基處理，不但能有效消除地基土的濕陷性，而且能提高復(fù)合地基的承載力。本文結(jié)合工程實踐，對比分析了灰土擠密樁的處理效果。

2 工程概況

工程位于神池至岢嵐高速公路TJ3合同段K46+400拱涵處，涵洞基底位于濕陷性黃土層，地基濕陷等級多為Ⅱ級自重(中等)濕陷場地，濕陷厚度為2.5 m～5.0 m，設(shè)計要求此拱涵基底承載力為300 kPa?，F(xiàn)場采用輕型動力觸探試驗測得地基土的承載力為140 kPa，不符合設(shè)計要求。必須按設(shè)計要求對涵洞基底進行灰土擠密樁處理，以消除地基部分濕陷量，并提高地基承載力。

根據(jù)設(shè)計要求，拱涵地基處理采用3∶7灰土擠密樁施工工藝。布設(shè)灰土樁552根，采用灰土擠密樁進行地基處理，布置長度67.5 m，寬度14.289 m，樁徑0.6 m，單根樁長6.0 m，梅花形布樁，樁距1.5 m。樁身石灰土壓實系數(shù)不小于0.98，樁間土平均擠密系數(shù)不小于0.93。

3 試樁方案

依據(jù)JGJ 79—2012建筑地基處理技術(shù)規(guī)范要求和設(shè)計圖紙要求，灰土擠密樁試樁9根，采用梅花形布置。

1)試樁前，依據(jù)JTG E40—2007公路土工試驗規(guī)程對K46+400地基范圍內(nèi)土進行取樣檢測，確定土為低液限粘土，依據(jù)土、灰密度得灰劑量為14.3%，確定地基土的最大干密度為1.72 g/cm3，含水率為11.8%，最佳含水率為14.6%。

2)根據(jù)預(yù)定方案，建立了施工管理組織機構(gòu)，人員、機械、材料等全部到位，并進行了技術(shù)交底。

3)灰土擠密樁試樁主要過程：a.由于土的含水率低于12%，在4 d～6 d前對處理范圍內(nèi)的土層通過設(shè)置一定數(shù)量和一定深度的滲水孔進行增濕，經(jīng)試驗室檢測合格后使用。b.依據(jù)JTG E51—2009(70813—1994)對石灰進行鈣鎂含量試驗，檢測試驗結(jié)果符合Ⅱ級指標，滿足施工要求。c.用拌合機拌合灰土，并進行取樣由試驗室檢測是否滿足施工要求。當灰土含水低于最佳含水率時要采取增濕措施，確?；彝磷顑?yōu)含水率。d.基坑挖好后隔排隔行，間隔1孔～2孔跳打。當整片處理時宜由內(nèi)向外進行，局部處理宜由外向內(nèi)進行。采用東臺35振動打樁機，勻速打進至設(shè)計孔深。e.樁孔填夯采用偏心輪夾桿式夯實機，夯錘重0.1 t，落距1.5 m，填料前先夯實孔底，孔底夯8擊后，按10 cm～20 cm為一層，夯實到發(fā)出清脆回聲為止，進行下一層填料，嚴格控制填料速度。f.對試驗樁在中心樁上做承載力檢測，樁體進行樁徑測量、樁身壓實系數(shù)檢測、樁間擠密系數(shù)檢測。

4 地基處理效果分析

4.1 承載力處理效果

本次試驗分別對處理前地基土進行輕型動力觸探試驗，對采用灰土擠密樁處理后的復(fù)合地基進行平板荷載試驗。通過試驗結(jié)果對比評價灰土擠密樁處理濕陷性黃土地基的效果。

4.1.1 輕型動力觸探試驗

輕型動力觸探試驗的位置分別為沿涵洞基坑周圍襟邊1.0 m左右均勻布置3點進行試驗分析，其試驗結(jié)果見表1。

表1 標準貫入試驗結(jié)果

4.1.2 靜載荷試驗

試驗嚴格按照JGJ 79—2012建筑地基處理技術(shù)規(guī)范相關(guān)條款規(guī)定進行，采用靜載荷試驗檢驗單樁復(fù)合地基承載力，試驗以配重提供反力，慢速維持荷載法加載試驗。采用直徑為1.575 m的圓形承壓板，其下壓1根樁，面積為1.95 m2，等于1根灰土擠密樁所完成地基處理面積。荷載用放置于千斤頂上的壓力環(huán)測定，試樁沉降采用百分表測量。靜載荷試驗數(shù)據(jù)見表2。

表2 靜載荷試驗結(jié)果

從表2可看出，灰土擠密樁復(fù)合地基承載力為300 kPa～350 kPa，原基坑開挖后天然黃土地基承載力為140 kPa。經(jīng)過灰土擠密樁處理后承載力得到了大幅提高。達到了預(yù)期的處理效果，符合設(shè)計及規(guī)范要求。且設(shè)計在灰土擠密樁上面回填50 cm灰土墊層，增強了復(fù)合地基的整體性。

4.2 擠密效果分析

灰土擠密樁施工完成后，依據(jù)有關(guān)規(guī)范及設(shè)計圖紙要求，需對處理后樁間土的濕陷性進行檢驗，現(xiàn)場隨機抽取有代表性的試驗點進行檢驗。采用人工開挖探井取樣樁間土。探井深5 m，取樣間距1 m，探井布置在3個樁孔重心處，樣品取出后，即時封存送至中心試驗室進行試驗分析，試驗方法為輕型擊實。測得樁間土的平均干密度，與其最大干密度的比值，以此獲得平均擠密系數(shù)來評價擠密效果。檢驗結(jié)果見表3。

表3 樁間土擠密效果檢驗結(jié)果

根據(jù)擊實試驗結(jié)果，樁間土平均干密度為1.64 g/cm3。平均擠密系數(shù)達到0.942。

根據(jù)檢驗結(jié)果，雖然原天然土基承載力低，但在灰土擠密樁處理后，其地基承載力和樁間土的擠密系數(shù)都能滿足設(shè)計要求，達到了較好的處理效果。

5 結(jié)語

濕陷性黃土地區(qū)，采用灰土擠密樁法處理濕陷性黃土地基具有顯著的效果，可以有效地消除樁間土的濕陷性，提高復(fù)合地基承載力和樁間土的密實度，均可滿足規(guī)范和設(shè)計要求，達到了很好的處理效果。

[1] JGJ 79—2012，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].

[2] JTG/T F50—2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[3] 薛曉輝，周亦濤，王 飛.夯擴灰土擠密樁處理濕陷性黃土地基的效果研究[J].港工技術(shù)，2010,47(2)：44-46.

[4] 楊鴻貴，劉存利，王西圣.擠密樁復(fù)合地基中樁間土擠密的特點與效果檢驗[J].陜西建筑與建材，2004(6)：20-25.

On treatment effect of culvert foundation with lime-soil compaction pile in collapsible loess areas

Zhang Ruiguang

(Shanxi Road Engineering Inspection Technical Consultant Co., Ltd, Taiyuan 030006, China)

Combining with some project in the collapsible loess areas, introduces the trial pile scheme for the treatment of culvert foundation with the lime-soil compaction pile, analyzes its foundation treatment effect from the loading capacity and compaction effect, points out the lime-soil compaction pile can effectively eliminate the collapsibility of the loess and achieve the regulation and demands for the foundation treatment.

collapsible loess, lime-soil compaction pile, foundation treatment, loading capacity

1009-6825(2016)34-0072-02

2016-09-26

張瑞光(1984- )，男，工程師

TU475.3

A