灰土挤密桩处理湿陷性黄土的探讨

苗新雨 郑 伟 曾祥玉

(1.陕西运通公路设计咨询有限公司，陕西 西安 710064； 2.中交第二公路工程局有限公司，陕西 西安 710065)

灰土挤密桩处理湿陷性黄土的探讨

苗新雨1郑 伟1曾祥玉2

(1.陕西运通公路设计咨询有限公司，陕西 西安 710064； 2.中交第二公路工程局有限公司，陕西 西安 710065)

结合某在建高速公路项目LJ4标段实例，介绍了灰土挤密桩主要参数确定的过程，通过试验验证指出采用灰土挤密法处理的地基，达到了消除湿陷性和提高地基承载力的效果，为类似工程的施工提供了参考借鉴。

湿陷性黄土，灰土挤密桩，桩间距，承载力

近年来在陕西地区高等级公路建设中，常常遇到黄土地基的处理问题。如西铜公路、西渭公路、渭铜公路等。这类土的存在给路基的设计和施工造成一系列困难。在公路工程中，湿陷性黄土特性对工程的影响主要表现在：作为地基时，只有对其适当处理后，才能满足各种荷载作用下的稳定性和沉降要求。

因灰土挤密桩施工速度快，造价低廉，施工设备简单，技术可靠，大量使用废料，社会效益好和承载能力提高较快等特点，已日益成为经济有效的地基处理方法之一。本文依托陕西省渭南市某在建高速公路项目，对灰土挤密桩在工程实施过程中各个参数的确定进行探讨，以供同类项目进行参考。

1 工程概述

桥头地段黄土地基的处理应以消除全部湿陷性及提高地基承载力为目的。可根据《湿陷性黄土地区建筑规范》中建筑分类进行对比，项目地段应按规范中甲类建筑要求来处理湿陷性黄土地基，且考虑到桥头段在施工过程中应避免大的扰动，使用灰土挤密桩设计处理桥头地段的湿陷性黄土。本文选取某桥头路段处理为例，实验段土工实验表见表1。

表1 土工实验成果表

2 参数确定

2.1 桩长

湿陷性黄土地基的处理应根据道路等级、黄土湿陷等级、处理深度要求、施工条件及材料来源，并经技术经济比较后确定[1]。结合《湿陷性黄土地区建筑规范》规定(6.1及6.1条文说明)，将桥头路段处理标准对应为甲类建筑进行处理，即应消除地基的湿陷性。本段湿陷性黄土层厚度为11.5 m～12 m,故桩长采用12 m。

2.2 桩径

桩径大小差异对施工及地基处理效果都会有影响。桩径过小，桩数增多，增加了打桩和回填工作量；桩径过大，桩间土挤密效果差，均匀性也差，不能完全消除黄土地基的湿陷性，同时要求成孔机械的能量也太大。鉴于桩径取决于地基土层的原始密实度和施工机械的能力，结合现场实际情况拟定桩径为40 cm。

2.3 桩间距

根据《湿陷性黄土地区建筑规范》6.4.2规定：

取土后，三种不同桩间距的桩间土η—d关系图如图2所示。

从图2可以看出，随着测点离桩心的距离加大，挤密效果随之降低，三桩中心处挤密效果最差，两桩中心处次之，保持桩径不变，桩心距加大，挤密效果随之降低。

当桩心距为90 cm(2.25d)时，离桩心最近测点挤密系数大于1，平均挤密系数大于0.97，最小挤密系数大于0.93。桩心距为100 cm(2.5d)时，平均挤密系数亦大于0.93，最小挤密系数大于0.88。桩心距为110 cm(2.75d)时，平均挤密系数小于0.93，最小挤密系数小于0.88。按挤密系数来评价，可以认为桩间距为90 cm,100 cm时候，地基湿陷性得到了消除。

3 结语

1)湿陷性黄土地区，采用灰土挤密桩进行地基处理时，合理的设计参数可有效消除黄土的湿陷性，提高地基承载力，满足路基规范、设计要求。2)桩距不同，灰土挤密桩的挤密效果也不同。设计时应充分考虑环境与施工等因素，采取合理的桩间距。大面积施工前，应设计试验段对设计参数进行试验，以取得最佳桩距，达到较好的挤密效果。3)湿陷性黄土地段，采用灰土挤密桩处理，复合地基承载力相比原地基有了显著提高，是一种良好的地基处理措施。

[1] JTG F10—2006，公路路基施工技术规范[S].

[2] GB 50025—2004，湿陷性黄土地区建筑规范[S].

[3] 李 刚.灰土挤密桩在湿陷性黄土地基中的应用[J]．路基工程，2010(5):22-23.

[4] 杲 斐，吕擎峰.灰土挤密桩加固湿陷性黄土地基效果分析[J].山西建筑，2014，40(6)：70-73.

Discussion on lime soil compaction pile treatment of collapsible loess

Miao Xinyu1Zheng Wei1Zeng Xiangyu2

(1.ShaanxiYuntongHighwayDesignConsultingLimitedCompany,Xi’an710064,China;2.CCCCSecondHighwayEngineeringBureauLimitedCompany,Xi’an710065,China)

Combining with LJ4 section example of a highway project under construction, this paper introduced the determining process of main parameters of lime soil compaction pile, through the test pointed out that using lime soil compaction pile treatment of foundation, gained the effect to eliminate the collapsibility and improve the foundation bearing capacity, provided reference for similar engineering construction.

collapsible loess, lime soil compaction pile, pile spacing, bearing capacity

2015-02-06

苗新雨(1990- )，男，助理工程师； 郑 伟(1978- )，男，硕士，高级工程师； 曾祥玉(1980- )，男，工程师

1009-6825(2015)12-0074-02

TU475.3

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