灰土挤密桩法在处理湿陷性黄土地基中应用.docVIP

灰土挤密桩法在处理湿陷性黄土地基中应用摘要：灰土挤密桩是天然软弱地基处理的方法，都能够有效的提高地基承载力，本文通过某泵站厂房地基为湿陷性黄土为例，计算了其地基承载力，已经测量了地基沉降量，得出结论，运用灰土挤密桩法处理湿陷性黄土地基是完全可行的，并可以得到广泛应用。 关键词：灰土挤密桩；湿陷性黄土；地基承载力 中图分类号：TU4文献标识码： A 文章编号： 1前言 在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土，属于特殊土。有些杂填土也具有湿陷性［1］。广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒，占总重量约50～70％，而粉土颗粒中又以0．05～O．01ram的粗粉土颗粒为多，占总重约40.60％，小于0．005ram的粘土颗粒较少，占总重约14.28％，大于0．1rnm的细砂颗粒占总重在5％以内，基本上无大于0．25mm的中砂颗粒。 试验研究表明，粗粉粒和砂粒在黄土结构中起骨架作用，由于在湿陷性黄土中砂粒含量很少，而且大部分砂粒不能直接接触，能直接接触的大多为粗粉粒。细粉粒通常依附在较大颗粒表面，特别是集聚在较大颗粒的接触点处与胶体物质一起作为填充材料。粘粒以及土体中所含的各种化学物质如铝、铁物质和一些无定型的盐类等，多集聚在较大颗粒的接触点起胶结和半胶结作用，作为黄土骨架的砂粒和粗粉粒，在天然状态下，由于上述胶结物的凝聚结晶作用被牢固的粘结着，故使湿陷性黄土具有较高的强度，而遇水时，水对各种胶结物的软化作用，土的强度突然下降便产生湿陷。 2湿陷性黄土地基处理的方法 当建筑物所选取的地点下是湿陷性黄土，那么一旦降雨，地基和建筑物就有可能会发生危险，那么必须采取相应的措施以消除地基土的湿陷性、降低土的压缩性,提高承载力,增强水稳性和减小变形。我国在解放后对于湿陷性黄土地基处理的实践已有几十年了，具体方法也很多，但归纳起来其基本思路不外乎以下几种［2］： （1）基本消除基础已有土层的湿陷性；其常用方法有强夯、换土、挤密桩等。这是对于土层较薄（10m以内）时采用的办法。当土层深厚时，常用办法就是预浸水处理。这类办法是通过工程措施，针对湿陷土层本身进行处理，改善其土壤结构和基本特性，以达到消除其湿陷性的目的。这种方法的缺点是对于深厚湿陷性黄土来说，耗时太长，往往影响工期。优点是施工方便，费用较低； （2）使建筑物基础穿透湿陷性黄土层，传力于湿陷土层以下的持力土层上，达到躲过湿陷性黄土层的目的。常用方法就是桩基，其中包括灰土挤密桩、碎石震冲桩、静压桩、混凝土灌注桩。这种方法避过了湿陷性土层，使基础传力于湿陷土层以下的持力土层上，相对来说比较安全可靠，所以被广泛应用于比较重要的独立建筑物的基础处理； （3）充分作好建筑物基础的隔水层，使基础湿陷性黄土地基无法浸水，以达到避免地基湿陷的目的。常用的隔水材料有灰土、油毡以及各种PVC和PE膜。这种方法常常用于对基础承载力要求不高的设施，如游泳池、供水管床、渠道等。 本文主要研究的是灰土挤密桩法防止土体湿陷。 2灰土挤密桩地基的性质及范围 2.1基本特性 灰土挤密桩法的发展,具有我国自己的特点其施工工艺比较简单。由于灰土具有一定的胶凝强度,桩体可分担较多基础荷载,同时又能较快地传布于一定深度的地基土层中,因此,灰土挤密桩地基的基础效果较好,而且灰土桩的材料主要是白灰和土,可以就地取材,经济效果更好［3］。 2.2适应范围 加密土体,降低黄土的空隙率是消除湿陷性的一种主要手段。灰土挤密桩法则是对土体横向挤密,并向桩孔内填2∶8或3∶7灰土,压实和挤密的加固原理与技术效果基本相同,但灰土挤密桩地基一般无需开挖大量土方,属于原位深层加密处理地基的一种方法,适用于处理厚度较大的自重或非自重湿陷性黄土地基。常见的碾压或夯实方法,对土体沿竖向压实加密,一般适用于1m～3m浅层地基的处理。 3工程实例 3.1工程概况 某泵站主副厂房总长度85m，主厂房宽15 m，副厂房宽16 m。其基础为湿陷性黄土，厚度达25 m，湿陷等级为Ⅲ级，湿陷评价为严重。由于基础湿陷等级太高，而且厚度很大，面又广，经过多方比较，基础处理方案采用灰土挤密桩处理。 3.2计算承载力 3.2.1灰土选用 为消除部分自重湿陷量和提高承载力,采用2∶8灰土桩挤密进行地基处理,桩身物理学试验可以说明,2∶8灰土桩身强度大、无湿陷性、压缩性较低、成桩效果较好。 3.2.2桩间土的检验 采用挤密法进行处理湿陷性黄土地基,不仅对桩身土有着严格的要求,而且对桩间土也要通过成孔侧向挤密,