DDC灰土擠密樁在濕陷性黃土地區(qū)的應用實例分析

萬曉紅   康強   世若松

(信息產(chǎn)業(yè)部電子綜合勘察研究院710054西安)

    隨著工程建設的飛速發(fā)展，地基處理手段也日趨多樣化，復合地基由于其充分利用樁問土和樁共同作用的特有優(yōu)勢和相對低廉的工程造價得到了越來越廣泛的應用。DDC灰土擠密樁，就是采用孔內(nèi)深層強夯法(簡稱DDC法)的施工工藝，用螺旋鉆機或柴油錘沉管成孔，在孔中分層填入灰土，分層夯實成樁，反復錘擊使樁徑逐步擴大，與樁間土共同組成復合地基的地基處理方法。此復合地基主要可以改變濕陷性黃土的大孔結構，消除地基土的濕陷性，提高地基土的承載能力和減小地基土的變形，適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、雜填土、素填土等地基，其處理深度可達l5 m。本文針對西安南郊某教學樓DDc樁復合地基檢測的工程實例，淺析DDC樁在濕陷性黃土地區(qū)的適用條件及其影響。

1.工程概況

    擬建的教學樓，基坑處理面積約為1991 52 mm2，層數(shù)為6層，框架結構，條形基礎。地基處理采用DDC灰土擠密樁，樁長L=9.0 m，擠密樁成孔直徑Φ：400mm．成樁直徑不小于550 mm，樁間距為1000mm，呈正三角形布設，設計單樁復合地基承載力特征  值不小于200kPa。

    擬建場地地形呈北高南低的趨勢，場地地貌單元屬黃土粱。擬建場地屬自重濕陷性黃土場地，濕陷等級為m級。場地有效樁長內(nèi)地基土的特征及力學指標如下：

    素填土①層：黃褐色，以粘性土為主，厚度為0.6-4.3m。

    黃土②層：黃褐一褐黃色，可塑，稍濕。具有強濕陷性，屬高壓縮性土。厚度為1.30—4.90，埋深為4.90-6.50m，fak=120kPa。

    黃土③層：褐黃色，可塑，稍濕一濕。具有濕陷性。厚度為4.50-5.70，埋深為l0.00—12.20m，fak=150kPa。

    古土壤④層：紅褐-褐紅色，堅硬，稍濕。層底為厚約0.2m-0.3m的鈣質(zhì)結核層，局部具有濕陷性。厚度為2．80-3 40，埋深為l2．80—15.00m,fak = L80kPa。

    場地地下水屬潛水類型。場地穩(wěn)定水位埋深28.00—31.40m。

2.DDC樁復合地基檢測試驗結果

    2.1單樁復合地基載荷試驗

    根據(jù)設計要求，擬建建筑場地內(nèi)選擇了三組代表性試驗區(qū)，樁位示意．見圖l。三組試驗區(qū)，其中有一組試驗區(qū)(s3)由于雜填土比較厚，在打試樁前對其進行了換土回填處理，處理厚度約4-5米，然后再進行DDC灰土擠密樁的施工，其它兩組試驗區(qū)(sl、s2)在原場地自然土層上。

    試驗嚴格按有關規(guī)范進行。圖2為單樁復合地基載荷試驗p一8曲線。按照現(xiàn)行規(guī)范綜合分析，三組復臺地基承載力特征值分別為l30kPa、130 kPa和200 kPa。故單樁復合地基承載力不滿足200kpq的設計要求.

    2.2樁身灰土質(zhì)量

    本次試驗開剖樁身9個，取得干密度效據(jù)81個，平均值為l.599／cm，平均壓實系數(shù)為0.99，滿足設計要求�？芍�旎工藝樁身質(zhì)量處理比較理想。

    2.3樁間王濕陷性消除評價

    三組試驗區(qū)各布設一個人工探井，取樁間土試樣進行了室內(nèi)土工試驗，試驗結果與原地基土的主要力學性質(zhì)指標比較見表1。由試驗結果可知1號、2號探井樁間土濕陷性全部捎除，樁問土擠密效果較好．達到設計目的。3號探井樁間土濕陷性未全都消除。擠密效果不理想。

3.復合地基承載力偏低原因分析

    復臺地基承載力是由樁體和樁間土共同承擔的。為了查明原因，對試柱樁頂以下3m的樁間土全部脫空，發(fā)現(xiàn)樁身并沒有壓壞現(xiàn)象，并對樁身灰土進行了無側限抗壓強度試驗，且樁身平均強度達到0．85MPa，說明樁身質(zhì)量并不存在問題．那么其原因主要就是樁間土承載力的發(fā)揮對復合地基的承戴力影響很大。根據(jù)勘察報告地層分析，Sl、s2試驗點由于柱身頂部正好穿過具有高壓縮性、強濕陷性的黃土②層，深度約為4m，基坑低洼長期受到浸水影響，使黃土②趨向飽和，承載力偏低．導致樁間土的承載力比較低，因而復合地基承載力偏小。

    s3試驗區(qū)由于樁問土是經(jīng)過置換處理的，樁間土的壓縮性小，承載力比較高，有利于樁承載力的發(fā)揮，復合地基承載力較高。

4.結束語

    (1)地基土含水量過高，擠密后呈飽和狀態(tài)，而且孔隙水壓力不易消散，導致地基處理后承載力偏低。

    (2)當?shù)鼗�土古水量大�?span>24％，飽和度大于65％的時，不宜采用DDC灰土擠密樁法對地基進行處理。

    (3)DDC灰土擠密樁施工工藝不滿足設計要求，應對地基土做施工勘察，確定地基土的力學指標，為確定合理的地基處理方案提供數(shù)據(jù)。

依據(jù)標準及參考文獻：

[1]行業(yè)標準《建筑地基處理技術規(guī)范》(JGJ79-2002)

[2]林宗元主編：《巖土工程治理手冊》(1994)

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網(wǎng)絡：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)