灰土挤密桩法地基处理的工程应用.pdfVIP

灰土挤密桩法地基处理的工程应用 1 2 3 1 肖华强 ，郭红蕊 ，杨明武 ，李冰 1 中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院，北京（100083 ） 2 重庆交通大学土木建筑学院，重庆（400074 ） 3 北京华宇工程有限公司岩土工程一所，北京（100011 ） E-mail: xhq1983@126.com 摘 要：以山西洪洞县西北部地区湿陷性黄土地基处理工程为例，介绍了灰土挤密桩法在工 程中的应用，通过地基处理前后标准贯入度试验、静载试验、孔隙比测定等现场试验，对灰 土挤密桩法处理湿陷性黄土地基的作用效果进行分析研究，得出灰土挤密桩法是一种应用面 广、加固效果显著、经济效益好的地基处理方法，可以在湿陷性黄土地基加固中推广应用。 关键词：灰土挤密桩；湿陷性黄土；地基处理 中图分类号：查阅《中国图书馆分类法》 1. 引 言 山西省洪洞县西北部地区位于吕梁山脉东侧，汾河流域低山丘陵区，上土层以黄土状粉 土、卵石为主，沉积年代从第四系中更新统至全新统新近沉积层。地表大面积覆盖冲、洪积 的黄土状粉土新近堆积层，地基承载力标准值低，未经处理一般不能满足工业与民用建筑的 要求。 灰土挤密桩法是利用沉管、爆扩、冲击或钻孔夯扩等方法，在地基土中挤压成桩孔，迫 使桩孔内土体侧向挤出，从而使桩周土得到加密；随后向桩孔内分层填入灰土等廉价材料夯 实成桩。灰土桩挤密地基由桩体和桩间挤密土组成人工复合地基，共同承担上部荷载。 本文中笔者以山西洪洞县西北地区黄土地基处理工程为例，对灰土挤密桩法处理湿陷性 黄土地基设计施工及处理效果进行对比分析，表明该方法能显著提高地基承载力，各工程均 达到设计要求，效果良好，经济可行，该方法在本区已得到广泛应用。 2. 灰土挤密桩法 2.1 灰土挤密桩法介绍 2.1.1 灰土挤密桩法的特点 灰土挤密桩的主要特点是对桩间土的原位深层挤密，因此也称为深层挤密法。其优点是 原位处理、深层挤密、就地取材和以土治土，用于处理深厚的湿陷性黄土地基和非饱和欠压 密的填土地基，可获得显著的技术、经济与社会效益，因此在我国西北和华北等地区已广泛 应用。 2.1.2 灰土挤密桩法加固原理 湿陷性黄土属于非饱和的欠压密土，孔隙比较大而干密度小，为其主要特征，同时也是 [1] [2] 其产生浸水湿陷性的根本原因 。试验研究与工程实践证明 ，当使黄土的干密度及其压实 系数（挤密系数）达到某一标准时，即可消除湿陷性，灰土挤密桩法正是利用这一原理，通 过原位深层挤压成孔，使桩间土得到加密，并与分层夯实不同填料的桩体构成非湿陷性的承 载力较高的人工复合地基。 - 1 - 2.1.3 灰土桩在挤密地基中的作用 ① 分担荷载，降低土中应力； ② 桩对土的侧向约束作用； ③ 提高地基的承载力和变形模量； ④ 增强消除湿陷性的效果。 2.2 灰土挤密桩法设计及施工 2.2.1 设计基本要求 ① 桩孔填料应根据地基处理的目的和工程要求[3]，采用灰土、二灰、水泥土或素土等， 不应选用透水性较强的粗粒材料。孔内填料均应分层回填夯实，填料的平均压实系数λ 不 c 应低于0.97 。 ② 桩体直径宜为300~600mm，此方面主要考虑施工机具条件和工程施工方便。 ③ 桩孔布置宜按等边三角形排列，三角形边长为桩的间距，三角形高为桩的排距。 2.2.2 施工工艺 ① 施工准备 建筑场地岩土工程勘察资料及建筑物基础施工图等资料的收集，建筑场地及周边环境的 调查，施工组织设计或施工方案的编制等。 ② 土中成孔 土中成孔的施工方法有：沉管法、冲击法、爆扩法和钻孔法等；其中前三种均为直接挤