灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的应用.doc

灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的应用.txt41滴水能穿石，只因为它永远打击同一点。42火柴如果躲避燃烧的痛苦，它的一生都将黯淡无光。文章编号:1009-6825(2008)02-0126-02灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的应用收稿日期:2007-08-20作者简介:李广勋(1950-),男,工程师,陕西省宝鸡市中房房地产开发公司,陕西宝鸡721000李云骥(1978-),男,助理工程师,陕西省宝鸡市建筑设计院,陕西宝鸡721000李广勋李云骥摘要:针对湿陷性黄土地基的特点,结合工程实际情况,介绍了灰土挤密桩的设计和施工的应用,并对其处理结果做了质量检测,结果显示各项指标均满足设计要求,处理效果良好,以推广灰土挤密桩在黄土地基处理中的应用。关键词:灰土挤密桩,湿陷性黄土,地基处理中图分类号:TU753.3文献标识码:A陕西宝鸡市中房房地产开发公司新华路住宅楼,位于城区北部临引渭渠,工程场地地貌单元属金陵河西岸一级阶地。建筑物平面形状呈“”状,长为141.0 m,宽为14.0 m,砖混结构,采用条形基础。由于工程场地属自重湿陷性黄土场地,地基湿陷等级为三级,本工程采用了灰土挤密桩法对地基进行了处理,取得了较好的效果。1灰土挤密桩的应用1.1工程地质条件建筑场地地层岩性自上而下依次为第四系全新统人工填土、残积黑垆土、冲洪积黄土状土、卵石等。按其地质时代成因类型、埋藏条件、岩性特征和物理性质等,地基土划分为五个工程地质层。岩土工程勘察报告指出:层黑垆土(层底埋深1.6 m3.2 m),层和层黄土状土(层底埋深分别为5.0 m6.6 m,7.10 m12.8 m)均具湿陷性,湿陷土层分布最大深度为11.2 m。建设场地判定为自重湿陷性黄土场地,自重湿陷量计算值为19 mm455 mm。地基湿陷等级判定为级(严重),地基湿陷量计算值S为451 mm909 mm。地下水位埋深大于20 m,建设场地及附近无不良地质作用。住宅楼基础埋深1.80 m,根据GB 50025-2004湿陷性黄土地区建筑规范的规定,该工程应消除地基部分湿陷量的地基处理,不能采用天然地基。1.2地基处理方案本工程的地下水位埋深大于20 m,灰土挤密桩法可以处理地基的深度为5 m15 m,不仅可以消除地基土的部分湿陷性,而且还可以提高地基土的承载力及其水稳定性,所以采用灰土挤密桩法进行整片地基处理最为适宜。1.3灰土挤密桩设计1)本工程灰土挤密桩设计为桩直径400 mm,排距为866 mm,桩中心距为1 000 mm,桩孔按等边三角形布置。灰土挤密桩打至卵石层上,桩长在8 m9 m之间。整片处理地基,处理的范围分别超出外墙基础底面外缘2.4 m2.6 m。桩孔内的填料为28灰土,桩体内的平均压实系数0.96。2)基坑开挖至-1.8 m后,对场地进行普探。对于坑内的杂填土、虚坑、墓坑、渗井予以挖除,并用素土进行回填,其压实系数不应小于0.95。然后施工灰土挤密桩,待全部成桩后(其间须进行试桩且合格,并通过人工复合地基的检测),挖除500 mm厚土层及桩头,再用37灰土分层夯填500厚至-1.80 m。其压实系数0.95。灰土垫层的地基承载力特征值不应小于250 kPa,处理后复合地基承载力特征值不应小于220 kPa。3)根据JGJ 79-2002建筑地基处理技术规范的有关规定,部分成桩后要及时检验灰土挤密桩的质量,地基处理后桩间土的挤密效果及湿陷性的消除情况,并检测判定复合地基承载力是否满足设计要求。按抽样检验的数量不应少于桩总数1%及检验数量不应少于桩总数的0.5%的规定,本工程做单桩复合地基静载荷试验12处;探井开挖123 m/15个;取桩身灰土试样369件;桩间土试样114件;灰土试样密度试验369件;桩间土的常规和湿陷性试验114件。需要说明的是,工程前期部分成桩后先进行的两处试桩检验结果表明,单桩复合地基承载力特征值达到设计要求,而桩身压实系数及桩间土挤密系数未完全达到设计要求,试1号桩的桩间土湿陷性部分消除,试2号桩间土湿陷性未消除。经报设计单位及时将桩排距调整为799 mm,桩中心距调整为900 mm。经过再次对调整桩间距后的桩身质量及桩间土取样试验,桩身压实系数达到了设计要求,桩间土的湿陷性部分消除,经计算属非自重湿陷性黄土,其湿陷等级为级(轻微),满足设计要求。2灰土挤密桩的施工2.1施工方法1)施工采用2.5 t柴油锤锤击沉管成孔,夹杆式夯填机对桩孔进行回填夯实。2)成孔顺序由内圈向外圈推进,按隔排、隔行跳打的方式进行。根据本工程的实际可分段进行,若局部出现小面积缩孔或回淤,则采用回填干土料或生石灰渣,反复打成孔。3)桩机就位应平稳,桩管中心应准确对准桩位,从两个相互垂直的方向用线锤校准桩管的垂直度,避免造成成孔后垂直度超差。并在桩管上标记管长米数,以控制桩长符合设计要求。4)桩孔回填前应空夯不少于5击,以听到孔底发出清脆的响声为止。回填应根据实验确定的填料量、夯击次数、夯锤提升高度等施工控制参数严格要求。2.2施工工艺流程(见图1)2.3施工要求灰土挤密桩施工应选择适当的成孔设备及冲击方法,成孔时地基土宜接近最优的含水量,需要时要对处理范围内的土层进行增湿。成孔和孔内回填夯实的施工顺序为整片处理,应从里向外隔排隔行跳打进行。施工中要有专人监督成孔及回填夯实的质量,并做好施工记录。2.4质量控制1)成孔后应及时验收,并认真填写成孔记录,对验收不合格的孔应及时修整,以免影响后续工序。严禁漏孔或错位现象的发生。2)用于填料的素土,不得含有杂质,过筛后粒径不得大于20 mm,熟石灰要符合三级以上的标准,过筛后粒径不大于5 mm。拌好的灰土颜色一致,含水率掌握在最优含水率的2%。3)成孔中心位移不大于50 mm,钢尺配合经纬仪或拉线检测,抽查数量不少于总桩数的5%。4)成孔垂直度偏差不应大于1.5%,钢尺配合吊线锤检查,抽查数量不少于总桩数的5%。5)桩径偏差不小于-20 mm,钢尺检查,抽查数量不少于总桩数的5%。6)成孔深度只允许正偏差,尺量检查,抽查数量不少于总桩数的5%。3灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基的效果1)灰土挤密桩施工完毕后,经陕西省建设工程人工地基工程质量陕勘检测站的检测,出具检测报告,并报经省地基监测总站复核,其结果表明:该灰土挤密桩复合地基承载力特征值满足设计要求值220 kPa;该灰土挤密桩桩身灰土压实系数平均值为0.97,满足设计要求;桩间土的最小挤密系数在0.800.88之间,平均值为0.87,满足丙类建筑不小于0.84的要求;该灰土挤密桩复合地基在处理深度范围内土的湿陷性已基本消除,满足设计要求。2)该工程共打灰土挤密桩4 625个,总延长米为36 450 m,灰土立方量为4 578 m3,工程造价为32万元,较之采用夯实扩桩法节约了50%的费用。4结语对地下水位以上较严重的湿陷性黄土地基采用灰土挤密桩法,消除其地基土的湿陷性,以及提高地基土的承载力,增强其水稳定性是行之有效的。但还应从以下几个方面采取措施以确保工程的结构安全:1)在进行地基处理施工时,一定要有监理人员对施工中的每个环节采用旁站监理的方式进行严格的监理,对于不符合技术规范的作法要进行坚决的制止,并要做好施工检查记录。2)对于建设场地为湿陷性黄土地基的工程要有切实可行的基本防水