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DDC灰土擠密樁在濕陷性黃土地區的應用實例分析

萬曉紅   康強   世若松

(信息產業部電子綜合勘察研究院710054西安)

    隨著工程建設的飛速發展，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

    根據設計要求，擬建建筑場地內選擇了三組代表性試驗區，樁位示意．見圖l。三組試驗區，其中有一組試驗區(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(sl、s2)在原場地自然土層上。

    試驗嚴格按有關規范進行。圖2為單樁復合地基載荷試驗p一8曲線。按照現行規范綜合分析，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樁身灰土質量

    本次試驗開剖樁身9個，取得干密度效據81個，平均值為l.599／cm，平均壓實系數為0.99，滿足設計要求。可知旎工藝樁身質量處理比較理想。

    2.3樁間王濕陷性消除評價

    三組試驗區各布設一個人工探井，取樁間土試樣進行了室內土工試驗，試驗結果與原地基土的主要力學性質指標比較見表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，發現樁身并沒有壓壞現象，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，說明樁身質量并不存在問題．那么其原因主要就是樁間土承載力的發揮對復合地基的承戴力影響很大。根據勘察報告地層分析，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試驗區由于樁問土是經過置換處理的，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，而且孔隙水壓力不易消散，導致地基處理后承載力偏低。

    (2)當地基土古水量大于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據。

依據標準及參考文獻：

[1]行業標準《建筑地基處理技術規范》(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  文徑網絡：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)