趙桉
【摘要】唐城倉儲項目地處于西安市緯二十六街西段,地處于濕陷性黃土地段,總面積約為3.4萬平米,該項目的基坑面積達到了8千平米以上,主要采用DDC成樁法,在DDC樁頂部有一層厚度為600mm的灰土墊層。接下來筆者就針對唐城的倉儲項目向讀者詳細的闡述灰土樁在濕陷性黃土地基中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】灰土樁;濕陷性黃土地基;唐城倉儲項目;應(yīng)用
濕陷性黃土在一定的壓力作用下,遇到水極容易發(fā)生變形和沉陷。其濕陷性會建筑物造成不同程度的傷害,導(dǎo)致建筑物開裂、發(fā)生沉降、甚至是傾斜等。在處理濕陷性黃土地基的時候,通常使用比例為2:8或者是3:7灰土樁進行處理,形成復(fù)合地基,來提高黃土地基的強度,改善濕陷性。
1、灰土樁的加固機理
一是灰土樁成孔擠密作用?;彝翗对诔煽讜r側(cè)面會受到一定的擠壓作用,使得樁間土的密度逐漸增大,從而降低了黃土的濕陷性。同時,灰土樁與樁間土共同并且均勻受力,經(jīng)過一系列的物理變化形成強度較大的復(fù)合地基。二是灰土樁通常采用灰土比例為2:8或者是3:7混合土,這樣形成的樁體和樁間土具有較高的氣硬性和水硬性。土體中的鈉離子與熟石灰中的鈣離子發(fā)生交換作用,使得原來土體變成鈣土,土分子之間的引力增強,土體抗剪性增強。三是灰土樁周圍多余的氫氧化鈣分子吸收了樁間土中的水分,其他飽和氫氧化鈣分子自行結(jié)晶,形成了穩(wěn)定的結(jié)晶網(wǎng)格,提高了樁間土的強度。接下來筆者就以西安市唐城倉儲項目為例,向讀者詳細的闡述灰土樁在濕陷性黃土地基的應(yīng)用。
2、工程實例
2.1工程概況
唐城倉儲項目位于我國的西安市,地處于濕陷性黃土地基中,整個項目總面積為34000㎡,前樓和后樓分別是是高度為4層樓的商業(yè)區(qū),上部13層作為酒店項目。前后樓有沉降縫作為界限。根據(jù)建筑類型以及濕陷性黃土地基的特點,結(jié)合當(dāng)?shù)厥┕l件以及材料情況等我們決定采用比例為2:8和3:7的灰土擠密樁(DDC)進行地基處理。
2.2 施工工藝
唐城倉儲項目的施工場地較為狹小,開挖后東西側(cè)的道路寬度在1m左右,最多可以支撐行走,由于該項目抵觸繁華地段,為了便于施工我們決定將坑基的坡道留作內(nèi)坡道,計劃在施工后期進行邊退邊打。具體的施工工藝順序為:測量樁位→成孔→檢查成孔深度→對孔底進行夯實→分層下料→逐層夯實→封頂。
2.3 樁長、樁距的確定
唐城倉儲項目一方面要消除黃土的濕陷性,同時要提高地基的整體承載能力,從而提升整個地基的強度與密實度。根據(jù)《黃土規(guī)范》中規(guī)定:在自重濕陷性的黃土地基中,要消除黃土濕陷量的處理厚度不低于整個地基濕陷厚度的三分之二,同時要保證剩余未經(jīng)過處理的濕陷層的濕陷量小于20cm。在設(shè)計時如果樁徑過小,那么成樁數(shù)量便會增加,這樣會大量增加工程量,但是如果樁徑較大,樁間土擠密系數(shù)達不到要求,黃土濕陷性降低效果不佳。該項目的坑基面積達到了8000㎡以上,經(jīng)過勘察確定該項目的樁長:前樓DDC 樁長度為12m,成孔直徑為400mm(成孔時采用重量為柴油沉樁錘進行垂直夯擊,擠密成孔的方式),成樁之后孔徑達到550mm,使用比例為3:7的灰土進行成樁,成樁數(shù)量為2800根;后樓DDC樁長度為5.5m,孔直徑為400mm,成樁之后孔徑達到550mm,使用比例為2:8的灰土進行成樁,成樁數(shù)量為7500根。前樓和后樓的樁頂標高一致,同時要在DDC樁頂鋪設(shè)一層厚度為600mm比例為2:8的灰土墊層。以上的樁間距維持在1-1.5m,灰土樁的排布呈等邊三角形排布,如圖1所示。
2.4地基承載力的計算
灰土DDC樁處理地基的承載力時要對樁與樁間土的密實度進行綜合考量,如果是樁的強度大大超過樁間土的強度時,此時的地基強度較大,可以保證樁與樁間土的變形保持一致,那么此時的樁土抗壓性能較高。為了保證樁間土能夠最大化發(fā)揮其性能,則需要在剛性地基基礎(chǔ)之鋪設(shè)較厚的灰土墊層,保證能夠均勻的向下傳遞壓力,這樣便可以保證DDC樁不被破壞同時樁與樁間土能夠共同作用,形成一體,約束側(cè)向作用,形成強度較高的復(fù)合地基。
復(fù)合地基承載力的計算公式為:
2.5灰土樁夯實
DDC樁體的材料主要是由消石灰和過篩土兩種材料組成,消石灰中不能含有任何未經(jīng)過熟化的生石灰,含水量較低,消石灰與土的配比為:前樓施工3:7,后樓施工2:8。夯土機到位之后要保證平穩(wěn),準確對準樁孔,保證能夠準確落入孔底。要保持樁孔清潔干凈,在進行填料施工前必須要要將夯實孔底直到可以發(fā)出清脆聲音為止。在填料時尤其要注意的不能隨意填料,禁止將料直接傾倒入孔中,要逐層填夯。成孔和回填應(yīng)該從外向里,間隔回填。
2.6質(zhì)量控制
由于該項目的地基面積較大,為了能夠保證施工正常進行并且能夠保證施工進度,在施工之前我?guī)ьI(lǐng)施工團隊不斷的對項目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行推演,不斷進行工藝試驗,最終確定施工的控制參數(shù),確保地基承載力能夠符合施工設(shè)計的要求。同時,為了確保施工質(zhì)量,在施工過程中我要求要嚴格規(guī)范操作規(guī)范,控制好回填時間,嚴禁使用過時失效的熟石灰。安排專業(yè)人員對成孔的回填和夯實情況進檢測,在成樁過程中時刻關(guān)注著地面升降以及樁頂上升高度,如果樁頂上升過大的話,很容易導(dǎo)致端樁的情況發(fā)生。
總結(jié):
根據(jù)西安唐城倉儲項目的地質(zhì)條件,我們決定采用灰土DDC樁來形成復(fù)合地基,在前樓使用灰土比例為3:7的混料,在后樓使用灰土比例為2:8的混料進行成樁。本工程較大工期較短,經(jīng)過90天的施工,該項目地基地基承載力提高了2倍之多,完全達到了建筑設(shè)計要求。
參考文獻:
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