灰土擠密樁處理濕陷性黃土的探討

苗新雨 鄭 偉 曾祥玉

(1.陜西運通公路設(shè)計咨詢有限公司，陜西 西安 710064； 2.中交第二公路工程局有限公司，陜西 西安 710065)

灰土擠密樁處理濕陷性黃土的探討

苗新雨1鄭 偉1曾祥玉2

(1.陜西運通公路設(shè)計咨詢有限公司，陜西 西安 710064； 2.中交第二公路工程局有限公司，陜西 西安 710065)

結(jié)合某在建高速公路項目LJ4標段實例，介紹了灰土擠密樁主要參數(shù)確定的過程，通過試驗驗證指出采用灰土擠密法處理的地基，達到了消除濕陷性和提高地基承載力的效果，為類似工程的施工提供了參考借鑒。

濕陷性黃土，灰土擠密樁，樁間距，承載力

近年來在陜西地區(qū)高等級公路建設(shè)中，常常遇到黃土地基的處理問題。如西銅公路、西渭公路、渭銅公路等。這類土的存在給路基的設(shè)計和施工造成一系列困難。在公路工程中，濕陷性黃土特性對工程的影響主要表現(xiàn)在：作為地基時，只有對其適當處理后，才能滿足各種荷載作用下的穩(wěn)定性和沉降要求。

因灰土擠密樁施工速度快，造價低廉，施工設(shè)備簡單，技術(shù)可靠，大量使用廢料，社會效益好和承載能力提高較快等特點，已日益成為經(jīng)濟有效的地基處理方法之一。本文依托陜西省渭南市某在建高速公路項目，對灰土擠密樁在工程實施過程中各個參數(shù)的確定進行探討，以供同類項目進行參考。

1 工程概述

橋頭地段黃土地基的處理應以消除全部濕陷性及提高地基承載力為目的?？筛鶕?jù)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》中建筑分類進行對比，項目地段應按規(guī)范中甲類建筑要求來處理濕陷性黃土地基，且考慮到橋頭段在施工過程中應避免大的擾動，使用灰土擠密樁設(shè)計處理橋頭地段的濕陷性黃土。本文選取某橋頭路段處理為例，實驗段土工實驗表見表1。

表1 土工實驗成果表

2 參數(shù)確定

2.1 樁長

濕陷性黃土地基的處理應根據(jù)道路等級、黃土濕陷等級、處理深度要求、施工條件及材料來源，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定[1]。結(jié)合《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》規(guī)定(6.1及6.1條文說明)，將橋頭路段處理標準對應為甲類建筑進行處理，即應消除地基的濕陷性。本段濕陷性黃土層厚度為11.5 m～12 m,故樁長采用12 m。

2.2 樁徑

樁徑大小差異對施工及地基處理效果都會有影響。樁徑過小，樁數(shù)增多，增加了打樁和回填工作量；樁徑過大，樁間土擠密效果差，均勻性也差，不能完全消除黃土地基的濕陷性，同時要求成孔機械的能量也太大。鑒于樁徑取決于地基土層的原始密實度和施工機械的能力，結(jié)合現(xiàn)場實際情況擬定樁徑為40 cm。

2.3 樁間距

根據(jù)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》6.4.2規(guī)定：

取土后，三種不同樁間距的樁間土η—d關(guān)系圖如圖2所示。

從圖2可以看出，隨著測點離樁心的距離加大，擠密效果隨之降低，三樁中心處擠密效果最差，兩樁中心處次之，保持樁徑不變，樁心距加大，擠密效果隨之降低。

當樁心距為90 cm(2.25d)時，離樁心最近測點擠密系數(shù)大于1，平均擠密系數(shù)大于0.97，最小擠密系數(shù)大于0.93。樁心距為100 cm(2.5d)時，平均擠密系數(shù)亦大于0.93，最小擠密系數(shù)大于0.88。樁心距為110 cm(2.75d)時，平均擠密系數(shù)小于0.93，最小擠密系數(shù)小于0.88。按擠密系數(shù)來評價，可以認為樁間距為90 cm,100 cm時候，地基濕陷性得到了消除。

3 結(jié)語

1)濕陷性黃土地區(qū)，采用灰土擠密樁進行地基處理時，合理的設(shè)計參數(shù)可有效消除黃土的濕陷性，提高地基承載力，滿足路基規(guī)范、設(shè)計要求。2)樁距不同，灰土擠密樁的擠密效果也不同。設(shè)計時應充分考慮環(huán)境與施工等因素，采取合理的樁間距。大面積施工前，應設(shè)計試驗段對設(shè)計參數(shù)進行試驗，以取得最佳樁距，達到較好的擠密效果。3)濕陷性黃土地段，采用灰土擠密樁處理，復合地基承載力相比原地基有了顯著提高，是一種良好的地基處理措施。

[1] JTG F10—2006，公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2] GB 50025—2004，濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范[S].

[3] 李 剛.灰土擠密樁在濕陷性黃土地基中的應用[J]．路基工程，2010(5):22-23.

[4] 杲 斐，呂擎峰.灰土擠密樁加固濕陷性黃土地基效果分析[J].山西建筑，2014，40(6)：70-73.

Discussion on lime soil compaction pile treatment of collapsible loess

Miao Xinyu1Zheng Wei1Zeng Xiangyu2

(1.ShaanxiYuntongHighwayDesignConsultingLimitedCompany,Xi’an710064,China;2.CCCCSecondHighwayEngineeringBureauLimitedCompany,Xi’an710065,China)

Combining with LJ4 section example of a highway project under construction, this paper introduced the determining process of main parameters of lime soil compaction pile, through the test pointed out that using lime soil compaction pile treatment of foundation, gained the effect to eliminate the collapsibility and improve the foundation bearing capacity, provided reference for similar engineering construction.

collapsible loess, lime soil compaction pile, pile spacing, bearing capacity

2015-02-06

苗新雨(1990- )，男，助理工程師； 鄭 偉(1978- )，男，碩士，高級工程師； 曾祥玉(1980- )，男，工程師

1009-6825(2015)12-0074-02

TU475.3

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