灰土擠密樁處理黃土濕陷工程問題及解決措施

程會娥

摘要：灰土擠密樁是濕陷性黃土地基處理的一種極其重要手段，同時它也具有眾多的優點，比如說，設備相對比較簡單、承載能力大、施工效率高以及低成本高收益，從而使其在實際當中具有相對比較廣泛應用，通過這一技術的使用能夠將地基強度得到大幅度的提升，并且將復合地基樁間土的濕陷性進行有效的消除，從而保證地基具有優異的質量。基于此，文章首先簡要介紹了灰土擠密樁施工原理及作用，接著以X-Y-程作為具體的案例，對于灰土擠密樁處理黃土濕陷工程的問題及解決措施進行了詳細的論述，從而為其它工程施工提供必要的參考。

關鍵詞：灰土擠密樁；黃土濕陷；解決措施

所謂濕陷性黃土指的是在受到一定壓力的作用條件下被水所浸濕，快速的破壞了土原有的結構，同時出現較為明顯的附加下沉的黃土。濕陷性黃土地基的變形主要分為兩種形式，分別為濕陷性以及壓縮性，當地基土的容許承載力大于基底壓力的時候，壓縮變形相對比較少，通常都是處于上部結構容許變形范圍之內，對于正常使用建筑物不會產生任何的影響。而濕陷變形則是一種附加變形，它是因為地基受到水的浸濕所導致的，一般都是突然以及局部發生，并且相對較為不均勻，嚴重危害建筑物的結構安全。灰土擠密樁是對黃土濕陷進行處理的一種常用且行之有效的方法，為此，文章通過實例對其相關內容進行了詳細的論述。

1.灰土擠密樁施工原理以及作用

1.1灰土擠密樁施工原理

首先，在施工完成之后會出現沉降，產生這一現象主要就是因為黃土之間的空隙以及強結構性。在應用過程中，由于沖擊振動的存在使得灰土擠密樁對周圍的土體進行了擾動，從而使得大空隙黃土原來所具有的結構被破壞，同時也使其加密，進而也就提升了抵抗振陷以及濕陷的能力，并且有效的降低施工完成以后的沉降。

其次，在成樁過程當中，由于受到很大的側向擠壓力，這就會使得樁間土變得更加的緊密以及加固，從而形成了擠密影響區、擠密區以及強制擠密區，進而提高了樁周圍土體的模量，并且有效的降低了地基整體的壓縮變形。

再次，在施工的過程當中，通過較重的夯錘的使用，孔內加固原材料單位面積就會受到強夯擊以及高動能的作用，較大的預壓應力就會作用在地基上，將樁體的強度得以大幅度的提升，同時也會增大模量，經過這種形式的改善，對于地基加載以及浸水而言，它們就不會出現相對比較明顯的壓縮變形。

最后，有效的對樁體以及樁間土進行加固，復合黃土地基所具有的整體剛度相對比較勻稱，從而更好的提高地基承載力，保證上部結構安全。

1.2灰土擠密樁的作用分析

1.2.1簡便性

（1）在施工現場大量開挖土方困難以及狹窄的現場當中灰土擠密樁相對更加適用；

（2）灰土擠密樁通常都是就地取材，通過以土治土的方式，為此使用的材料相對更加的廣泛；

（3）在進行施工的過程當中，所使用的設備成本比較低，同時操作比較簡單，從而在實際當中得到了廣泛的應用，并取得了顯著的成效。

1.2.2有效性

（1）灰土擠密樁對于一定深度內基底下樁間土的應力能夠進行一定幅度的降低，樁間土擠密之后，在沒有完全消除濕陷性的條件下，當濕陷起始壓力大于土中的應力的時候，地基浸水后出現濕陷的概率相對比較少，有的甚至是不出現濕陷；

（2）對于樁間土而言，灰土擠密樁對其具有側向約束的能力，一旦受到局部壓力時，就會約束到側向擠出變形，從而使得沉降與壓力兩者之間出現線性的關系。2×工程基本情況簡介

x項目主樓地上18層，地下1層，CFG樁復合地基，結構為框架核心筒結構，筏板基礎埋深大約4.8米。CFG樁樁徑420毫米，有效樁長18.5米，樁間距1414毫米，正方形布樁，混凝土強度等級為C30，設計單樁豎向抗壓承載力特征值為850千牛。

通過閱讀勘察的相關資料可以得知該場地為潛水，水位埋深在20米左右，年變幅2米。在勘察的過程當中對于淺部土層取原狀樣利用探井進行土工試驗，經過相關的試驗，試驗結果表明該場地（1）、（2）、（3）層的粉土是濕陷性黃土，其具體情況如下表2所示。按照《濕陷性黃土地區建筑規范》判定場地濕陷等級為輕微濕陷，為非自重濕陷性黃土場地。

4.黃土濕陷處理施工與檢測

按照相關施工經驗，通過灰土擠密樁處理第（2）、（3）層粉土，從而將黃土地基的濕陷性得以消除。灰土擠密樁設計樁徑400毫米，樁頂標高-4.0米，樁的有效長度9米，回填材料為黃土和白灰的混合物，兩者的比例為7：3，回填夯實系數0.95。在CFG樁中心處進行灰土擠密樁的施工，樁間距離為1.3米，復合地基承力特征值為258千帕。

部分灰土擠密樁進行施工以后，除了對復合地基承載力利用荷載試驗進行驗檢之外，同時也要在灰土樁間位置施工3處探井，檢測處理后樁間土的濕陷性。通過對其進行檢測，發現處理后復合地基承載力特征值符合設計的相關要求，但是有一部分層位土層的濕陷系數依然不能夠滿足要求，其按照相關的規范來看為輕微濕陷等級，處理完成之后的具體情況如下表3所示，通過表3不難看出黃土濕陷性消除的效果并沒有達到理想的效果，還需要采取相關的措施進一步解決。

5.解決問題的相關措施

通過對該工程當中所存在相關問題進行深入分析，在以往工作經驗以及查閱相關文獻基礎之上，提出了在原有設計的條件之下使用了以下幾方面的改進措施，從而將相關問題進行有效解決。

（1）采用沖擊擠密成孔工藝，同時將成孔設備調整為為DZ-60型震動沉管樁機；

（2）采用200千克的沖擊錘作為回填夯實灰土的設備，并且填料前夯實孔底，將單回次夯實的厚度進行有效的降低分析。其它條件不做任何改變。

6.改進之后的應用效果

調整灰土擠密樁施工工藝以后繼續進行相關內容的施工，然后取相關的樣品進行相對應的化驗，通過檢測結果發現，不同層土的濕陷系數都得到了一定程度的降低，位于0.008以下，全部消除了黃土濕陷現象，取得了相對較好的處理效果。

7.結語

總而言之，通過擠密作用，灰土擠密樁不僅僅能夠有效的消除黃土地基的濕陷性，同時也能夠讓其滿足最大干密度指標，將地基的水穩定性以及承載能力進行大幅度的改善，使得整個工程質量有了足夠的保證。除此之外，它還具有眾多的優點，比如說，設備相對比較簡單、承載能力大、施工效率高以及低成本高收益，從而使其在實際當中具有廣泛的應用，同時應用效果也較為顯著，從而保證黃土地基的優良質量，為結構安全性奠定堅實的基礎。