灰土擠密樁處理濕陷性黃土地基試驗研究

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方案，測量了石灰樁膨脹法加固濕陷性黃土時黃土的各項力學參數(shù)的變化以及舉行了評價。結果說明灰土樁擠密地基可以用來處理全部濕陷性土層，也可用于處理片面濕陷性土層，對用水量很大，地基大量浸水難于制止的建（構）筑物，地基亦處理全部濕陷性土層，至少要消釋極大片面的濕陷性，對濕陷性黃土地基用擠密地基解決濕陷問題是主要的，只要濕陷問題解決了，一般壓縮性，承載力和防水抗?jié)B也可以得志。若將擠密地基做成防水抗?jié)B性能較好的墊層時，那么應適當提高樁間土的密實度要求。場地土的含水量偏低，適當?shù)脑鰸衲芴岣叩鼗幚淼男Ч捎诒敬卧囼瀳龅卮嬖谏笆瘖A層，增濕深度受到限制，增濕灌水量不宜操縱，使增濕后含水量增大不大明顯。但擠密后的效果均能得志設計要求。

擠密樁擠密效果樁心距濕陷性黃土

地基處理是工程界及學術界日益受到重視的一門實用性很強的學科[1～3]，更加是灰土擠密樁法作為處理濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基的有效方法之一，在西北黃土高原地帶及隴東地帶習以常用，并以能夠因地制宜，就地取材，養(yǎng)護環(huán)境，儉約資源而在水利水電，馬路橋梁，建筑工程等根基設施創(chuàng)辦領域而著稱，本文針對灰土擠密樁在消釋大面積黃土的濕陷性及提高黃土地基的承載才能方面，以實際工程實例研究為啟程點，通過大量室內(nèi)及現(xiàn)場測驗得出灰土擠密樁在消釋大面積黃土的濕陷性方面的各項技術參數(shù)；并對其灰土擠密樁法處理濕陷性黃土地基提高其承載才能幅度方面做出了評價。

1試驗場地概述

蘭州西固某住宅樓地基處理擬采用灰土擠密樁法，設計要求全部消釋地基的濕陷性，處理后地基承載力標準值達成220kpa。根據(jù)整片擠密樁試驗及場地補探。補探及室內(nèi)外試驗共成樁32根，靜載荷試驗6點次。挖探井10個，室內(nèi)常規(guī)試驗113組，擊實試驗3組，開剖樁體3個，并舉行了數(shù)十組現(xiàn)場干密度試驗。

根據(jù)原勘察資料，場地地貌黃河南岸而集結地后緣，土層自上而下分別為：

（1）黃土狀粉土：談黃色～灰黃色，粉粒為主，具肉眼可見大孔隙。含白色鈣質(zhì)結核，局部含較大的卵石和大于200mm的漂石。層厚22～29.9m，一般在距地面13～15m以上般堅硬～硬塑，以下軟塑～流塑。（2）卵石層：據(jù)典型的河流向沖擊地層特征，層面在南北方向變化很大，南部高，北部低，高程為1542.21～1548.28m。地下水位埋藏深度距地面14.1～16.7m之間，水位高程1555.97～1555.13m。

2擠密效果分析

2.1密實度擠密效果分析

土樁單樁周土擠密程度沿徑向的變化規(guī)律，（根據(jù)30條實測曲線統(tǒng)計得來）如圖1所示，從圖上可以看出，樁周土被擠密的效果顯著，有明顯的規(guī)律性。

圖1土樁單樁樁周土擠密程度沿徑向變化規(guī)律

2.2壓縮性擠密效果分析

圖2（a）是單樁樁周土在自然濕度及飽水兩種狀態(tài)下的壓縮系數(shù)沿徑向的變化規(guī)律。從圖中可見，自然濕度狀態(tài)下，當x>1.5d時，α1-2根本上都大于0.5MPa-1，為高壓縮性土，當x=（0.75～1.5）d時常屬中等壓縮性，當x=（0.5～0.75）d時一般達成或接近低壓縮性。在飽水狀態(tài)下當x>1.5d時，α1-2都大于0.9MPa-1，當x79%時，在自然濕度狀態(tài)下，可顯示出中壓縮性，甚至低壓縮性。D>86%時，在飽水狀態(tài)下，也可顯示出中壓縮性，甚至低壓縮性，樁周某點土的壓縮系數(shù)將隨著該點到樁心距的增大而增大，其變化規(guī)律與單樁樁周土密實度的規(guī)律性好像。

（a）（b）

圖2自然狀態(tài)和飽水狀態(tài)下壓縮系數(shù)隨樁心距和擠密系數(shù)的變化關系曲線圖

2.3承載力擠密效果分析

測驗采用慢速維持荷載法，即千斤頂加荷，標準測力計測定荷載，擠密樁施工機械作為反力裝置，百分表側讀沉降。加荷分級，沉降觀測時間及穩(wěn)定標準等試驗要點軍執(zhí)行《建筑地基根基設計模范》（GB50007-2022）附錄四有關規(guī)定。試驗點Ja1，Ja2，Ja3位于三樁間，Jb1，Jb2，Jb3位于樁心，承壓板尺寸為2500cm2（50×50cm）。試驗標高為樁頂以下0.5m。試驗點垂直加荷Q及相應沉降S的試驗紀錄，據(jù)此繪制的Q-S關系曲線見圖3和圖4。

（1）Ja1（2）Ja2（3）Ja3

圖3三樁間土的Q～S關系曲線

（4）Jb1（5）Jb2（6）Jb3

圖4樁心的Q～S關系曲線

可見個試驗點的Q-S曲線均呈緩慢變形或近似直線變化，無明顯的拐點。根據(jù)《建筑地基根基設計模范》（GB50007-2022）及《建筑地基處理技術模范》（JGJ79-2022）的規(guī)定，可取S/b=0.01～0.015對應的荷載作為地基承載力的根本值，這里取用S/b=0.012對應荷載，三樁間承載力根本值可取用207kpa，樁心承載力根本值可取用443kpa。地基沒有舉行過處理的承載力一般在100kPa以內(nèi)，而經(jīng)過處理的地基，承載力都有顯著提高，一般都增加了一倍以上。

3結語

通過以上分析可以得到如下結論：

（1）擠密樁按樁徑400mm，間距1.0m的梅花形布設，復合地基的承載力標準值可取用240kpa，樁間土的濕陷性完全消釋，各項物理力學性能指標均有顯著提高，擠密系數(shù)≥0.90。（2）土樁擠密地基可以用來處理全部濕陷性土層，也可用于處理片面濕陷性土層。（3）對用水量很大，地基大量浸水難于制止的建（構）筑物，地基亦處理全部濕陷性土層，至少要消釋極大片面的濕陷性。（4）對濕陷性黃土地基用擠密地基解決濕陷問題是主要的，只要濕陷問題解決了，一般壓縮性，承載力和防水抗?jié)B也可以得志。若將擠密地基做成防水抗?jié)B