浅谈灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的应用

减小字体 增大字体 作者:佚名  来源:本站整理  发布时间:2012-04-26 16:47:42

 1工程概况
   太原铁路枢纽新建太原南站工程,位于太原晋中盆地,属于洪积平原,地质条件较差,地基承载力为100kpa,一般地段为I-II级非自重湿陷性黄土,个别地段为II-III级自重湿陷黄土。
   根据设计要求,太原南站路基、站台、框架桥等工程地基需要加固处理,当湿陷层小于3m时全部挖除湿陷层并换填灰土,当湿陷层大于3m时采用灰土挤密桩处理,桩长穿透湿陷层以下不小于1m。桩径400mm,桩距1m,正三角形布置,桩长5m-15m,总桩数65000根,共计80万延米。灰土挤密桩身三七灰土压实系数不小于0.97,桩间土的最小挤密系数不小于0.88,平均挤密系数不小于0.93,加固处理后的地基要求湿陷性系数<0.015,地基承载力≥180kpa。
   2灰土挤密桩的工程特性
   灰土挤密桩是由桩间挤密土和填夯的桩体组成的人工“复合地基”,可消除黄土的湿陷性,降低可压缩性,提高地基承载力。
   2.1灰土挤密桩的作用
   灰土桩是采用机械挤密成孔,采用3:7灰土填充夯实,石灰产生吸水、膨胀、发热以及离子交换和凝硬等反应,使桩柱硬化,并改善原地基土的性质,使土的强度显著提高,并具有一定的水稳性。
   2.2灰土挤密桩的有效性
   首先,灰土挤密桩具有降低基底下一定深度内桩间土中应力的作用,在桩间土挤密后其湿陷性没有完全消除的情况下,如果土中应力不超过其湿陷起始压力,则地基浸水后仍可能不产生湿陷或仅产生小量湿陷。其次,灰土挤密桩对桩间土起着侧向的约束作用,约束桩间土局部受压时产生的侧向挤出变形,使压力与沉降始终呈线性关系。
   2.3灰土挤密桩的简便性
  2.3.1适用于建筑物密集、施工场地狭窄土方大量开挖困难场地,对于邻近建筑物及地基无安全使用方面的影响。
   2.3.2以土治土,就地取材,材料来源广泛。
   2.3.3施工机具简单。所用施工机具比较简单,制作费用低,便于推广应用。
   3材料的选择
   土料:尽量就地挖取纯净的黄土或一般粘性土,严禁使用有机质含量大于8%的表层耕土、淤泥质土、盐渍土、膨胀土或夹有砖块瓦砾的杂填土。土料使用前过筛,粒径不大于15mm,含水量接近最优含水量±3%之间,不能含有冻土块。
   石灰:使用生石灰消解符合国家III级以上标准,活性Cao+Mgo含量不低于70%。石灰贮存时间不超过3个月,使用前24小时浇水粉化,其粒径应小于5mm。
   灰土:将满足质量要求的消石灰和纯净黄土,按灰土3:7的体积比,在接近最优含水量的情况下采用集中拌和法拌合而成。
   4灰土挤密桩施工方法及工艺
   4.1施工准备
   4.1.1调查地质和环境条件。
   详细调查分析工程地质报告、钻探资料、地基土和桩孔填料的击实试验资料、土质均匀性和含水量变化情况;详细研究平面定位图,基础和桩孔布置施工图;调查邻近区域的净空、地下管线、地下构筑物、相邻建筑物的资料。
   复核地基土的含水率、饱和度,当地基土的含水率小于12%或大于24%、饱和度大于65%时,及时通知设计单位予以确认,由设计单位确定是否变更设计。
   4.1.2拟定施工技术措施
   根据施工平面图标明桩孔位置和编号、施工顺序、机械运行路线、临时设施和材料堆放位置;确定成孔夯实机械和质量检查机具,编制劳材计划;制定保证施工质量的安全及冬雨夜施工措施。
   4.1.3成孔挤密试验和预浸水措施
   当场地内土质变化较大或土的含水量超过22%时,施工前进行成孔试验以便查明成孔质量和挤密效果。成孔试验在同类土质地段内不得少于2组。
   若场地内的土的含水量低于14%,可采用人工预浸水湿润法使土的含水量接近最优含水量。预浸水可采用水畦和深层浸水孔(每隔1-2m用洛阳铲挖出直径8cm和深度为浸水土层深底3/4的浸水孔,内填小石子)相结合的方式。浸水后1—3天即可开始正式施工。
   4.2成孔挤密
   成孔方法分为沉管法和冲击法两种,根据地基土的物理性质、桩孔深度、机械设备条件和施工经验等因素选定。
   4.2.1成孔施工顺序
   先外后里,隔排隔行,间隔2孔跳打,即从整片挤密地基的外边线向里成孔,间隔二孔或数孔施工,成孔后及时检查桩孔质量,观察有无缩颈、回淤或渗水等现象并作好记录。已成桩孔要尽快回填夯实,以防止土块和杂物落入孔内。

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Tags:湿陷性黄土

作者:佚名
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