濕陷性黃土地基的處理方法

陳秋平

（福建六建集團(tuán)有限公司，福建 福州 350000）

0 引言

隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，灰土擠密樁越來越多的被用于處理濕陷性黃土層，可提升改土層的濕陷狀態(tài)，有限提高土層的承載力，來保證基礎(chǔ)施工的質(zhì)量。本人根據(jù)在西安金輝世界城C 地塊項目實際施工中運(yùn)用擠密樁技術(shù)來處理濕陷性黃土的一些可行的做法[1-2]，給大家一起分享和探討，該項目處理后的濕陷性土層經(jīng)過檢測，完全符合設(shè)計圖紙的要求。

1 工程概況

金輝世界城C 地塊項目位于陜西省西安市雁塔南路以東、金水路以北，施工場地上黃土形狀的粉土層分布較廣泛，其厚度在2 米到15 米之間，由于本土層具有一定濕陷性，土質(zhì)較差，濕陷情況較為嚴(yán)重，濕陷性黃土遇水浸泡前的狀態(tài)相對安全穩(wěn)定，一般在遭遇下雨、或水位上升等情況下水源侵入土體,濕陷性黃土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度就會開始降低,容易產(chǎn)生土體變形、塌陷等破壞現(xiàn)象，對建筑物造成的危害性較大，如何消除其濕陷性,提高承載力,保證建筑物的安全與正常使用，是濕陷性黃土地基處理的關(guān)鍵，本項目基礎(chǔ)根據(jù)勘探結(jié)果基礎(chǔ)處理采用灰土擠密樁對在建區(qū)域土層進(jìn)行處理。

2 灰土擠密樁處理濕陷性黃土處理相關(guān)指標(biāo)分析

2.1 干密度

黃土密實度的一個核心指標(biāo)就是干密度，其與黃土濕陷性有一定聯(lián)系，通常來說黃土干密度與濕陷性正好相反。但是從工程數(shù)據(jù)可了解到，如果黃土干密度的均衡數(shù)值在1.41，在一定程度說明黃土基層有濕陷性。

2.2 孔隙比

濕陷性黃土的地基涂土層分析，可通過孔隙化明確其濕陷的具體程度與涂層密實度了解，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)濕陷性黃土在0.85 到1.24 之間，而本次處理多數(shù)濕陷性黃土孔隙比處于1 與1.1 范圍之內(nèi)。濕陷性黃土干重度與孔隙比之間示是反比。

3 灰土擠密樁處理濕陷性黃土方法分析

3.1 灰土擠密樁處理濕陷性黃土地基處理設(shè)計

由于工程運(yùn)用的是灰土擠密樁處理濕陷性黃土。對建筑物進(jìn)行處理，灰土擠密樁的深度應(yīng)以工程實際進(jìn)行設(shè)計和勘查，相關(guān)人員通過勘察土層深度，需要將黃土層穿透，并確定地基承載力。通常來說，地基承載力數(shù)值應(yīng)在100kPa 之上，經(jīng)過本次工程地基處理后的地基承載力調(diào)整為200kPa，其地基處理方案需要以常規(guī)對于地基處理經(jīng)驗為參考，對灰土擠密樁直徑進(jìn)行必要調(diào)整，確定擠密樁樁徑為400mm，樁長為6—10 米。

3.2 灰土擠密樁處理的施工過程

（1）灰土擠密樁處理施工準(zhǔn)備

關(guān)于灰土擠密樁處理所需的施工材料主要有消石灰、素土，根據(jù)現(xiàn)場情況可將對土與消石灰的體積配合比進(jìn)行科學(xué)配置。灰土擠密樁處理中土料與灰土拌的材料性質(zhì)比較穩(wěn)定。對素土的要求是禁止利用建筑垃圾、有機(jī)質(zhì)含量在5%之上的耕土，盡量不使用冰凍土塊、淤泥質(zhì)土料、鹽漬土、膨脹性土。在工程處理所運(yùn)用施工材料中，灰土需要預(yù)先進(jìn)行處理，將其拌合均勻，在進(jìn)行回填之前，其含水量應(yīng)達(dá)到最佳狀態(tài)或是接近最佳狀態(tài)。最佳含水量的偏差約為2%。另外，還應(yīng)注意消石灰質(zhì)量，在使用之前對于消石灰質(zhì)量需要進(jìn)行嚴(yán)格檢測。設(shè)備可以選擇采用錘擊成孔方式，采用長螺旋鉆400mm 的孔，樁錘采用2.5T 長圓柱形重量分層夯擴(kuò)，成孔直徑≥500mm，樁身壓實系數(shù)≧0.95，經(jīng)過處理后的復(fù)合地基承載力≧200kPa。

（2）灰土擠密樁處理濕陷性黃土施工技術(shù)

運(yùn)用錘擊成孔應(yīng)避免樁孔周圍地面的隆起，減少成孔困難造成的施工問題。可以運(yùn)用三遍成孔，通常每一遍會間隔兩排。每遍成孔結(jié)束之后就可以將夯實進(jìn)行回填，回填夯實操作流程:夯機(jī)整平穩(wěn)固并對準(zhǔn)樁孔中心，之后進(jìn)行底夯、填料、夯實填料、上層填料、夯實上層填料、至樁頂標(biāo)高、夯機(jī)移位。灰土擠密樁處理濕陷性黃土處理過程中，底夯的夯擊次數(shù)8-10 擊;單層填料量0.10-0.15 m3、，虛填厚度在50-80 cm 之間，夯錘落距范圍為2.0-2.5m，一般工程處理每層錘擊次數(shù)8 擊左右。由于灰土擠密樁處理濕陷性黃土處理中，夯實樁體上下部的夯錘落距存在一定差異，若是施工中發(fā)現(xiàn)夯填距樁頂標(biāo)的高度低于3m 樁體時，那其錘擊數(shù)就需要進(jìn)行科學(xué)控制，通常可將其設(shè)置為控制7-8 擊，夯錘落距在5 米之上。若是在施工中夯填超過3m 樁體，錘擊數(shù)可設(shè)置為9-10 擊之間，夯錘落距在3 米之上。在對樁頂標(biāo)高進(jìn)行設(shè)計過程中，可以在標(biāo)高之上增加0.5m 虛樁，處理完成后進(jìn)行挖除。以下屬于樁孔成孔及夯填參數(shù)表如表1與表2.

表1 夯填參數(shù)表

表2 成孔參數(shù)記錄

（3）灰土擠密樁處理濕陷性黃土方法的過程質(zhì)量控制

灰土擠密樁處理中，在進(jìn)行成孔施工中利用三遍成孔技術(shù)，最后1 米錘擊次數(shù)平均值從成孔參數(shù)記錄表中可以看出，三遍成孔技術(shù)施工對于樁間隙的土層有一定擠密性，并且3 遍成孔擠密效果良好。另外，灰土擠密樁處理濕陷性黃土方法運(yùn)用中，在回填夯實前，施工人員需要進(jìn)行底夯，底夯次數(shù)通常在8-10 擊的范圍內(nèi)。灰土擠密樁處理濕陷性黃土施工中，因為成孔、鄰孔夯填施工等出現(xiàn)的振動，成孔設(shè)備將刮擦孔壁提升等，施工人員在夯填準(zhǔn)備階段，就需要對工程可能出現(xiàn)意外進(jìn)行預(yù)測，并提出對應(yīng)急解決措施。若是在施工過程中，樁孔底部塌落在虛土上，那么塌落虛土厚度就需要進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，一般應(yīng)在90cm 之下，底夯后孔底的壓實土厚度應(yīng)該為30cm 以下，若是施工中以上要求都無法滿足，就需要進(jìn)行二次成孔的處理措施。成孔直徑若是400mm，擠密后樁徑就需要設(shè)為在500到525mm 之間[3-5]。通過對灰土擠密樁處理濕陷性黃土方法的分析，施工中可能出現(xiàn)的上部土體由于上載壓力低而造成的擠密不實的問題，施工中要注意避免。

4 結(jié)束語

對于灰土擠密樁處理濕陷性黃土方法，可以提高復(fù)合地基的處理效率。要針對灰土擠密樁施工中不同階段施應(yīng)預(yù)先做好施工材料的準(zhǔn)備，明確施工設(shè)備使用情況。處理過程必須根據(jù)施工情況進(jìn)行夯錘落距的調(diào)整，回填土料的質(zhì)量檢查，保證施工的質(zhì)量滿足設(shè)計要求，施工完成后通過進(jìn)行靜載試驗，處理后的復(fù)合地基承載特征值不小于200KPa 符合設(shè)計要求。