灰土挤密桩在湿陷性黄土路基中的应用

赵鹏

摘要：结合工程实际介绍了灰土挤密桩在湿陷性黄土路基中的应用检测、施工方案、质量和安全控制等，对类似工程具有较好的指导作用。

关键词：黄土；挤密桩施工；处理方案

1工程概况

国道 227 线老城关经西宁至上新庄段公路工程 TJ-SG2 标段，起点K17+200，终点里程为 K37+000。本标段主线长 24.61 公里（含斷链）、连接线 2.76公里，项目区特殊岩土主要为湿陷性黄土，其中主线K32+600-K36+610为Ⅲ类自重湿陷性黄土，根据主参考西宁周边公路对湿陷性黄土处置方案，Ⅲ类自重湿陷性黄土范围内涵洞地基处理采用灰土挤密桩复合加固，设计桩长3m，设计桩径40cm，桩距1.35m，桩位呈等边三角形布置。桩孔内的石灰剂量为12%，成桩后桩顶面铺设80cm灰土垫层，灰土剂量为8%。设计要求处理后地基承载力不得低于0.25MPa。

2施工情况

灰土挤密桩地基处理施工方法参照国家行业标准[1～2]等规范中有关规定及要求进行施工。

挤密桩施工工艺采用柴油锤打桩机把直径为40cm的沉管打入成孔，将桩间土挤密。然后分层填入石灰剂量为12%的灰土，用机械夯锤分层夯实，足层回填夯实成桩。施工过程中成孔及回填均应先外排后内排，隔桩隔排，间隔跳打。

3二次衬砌处理段设计基本情况

3原设计及现场实际地基情况

处理前相应地基土物理力学取值如下

处理前地基土的平均干密度：ρdo=1.35g/cm?；

桩间地基土的最大干密度：ρdmax=1.80g/cm?；；

桩间地基土挤密后的平均干密度：ρdc=ηcρdmax =0.93x1.80g/cm?=1.674 g/cm ?（计算）；[最小挤密系数取：ηc=0.93符合《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB500 25-2004）4.4.4]的要求。

地基处理前地基承载力的特征值：fak=150 kPa

4设计情况

1.桩间距计算

由《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）6.4.2条

6复合地基承载力检测

灰土挤密桩施工完成后，对K33+535涵洞3根灰土挤密桩桩及桩周地基土进行了复合地基载荷试验。复合地基荷载试验方法依据《建筑地基检测技术规范》JGJ340-2015执行。

G227线老城关经西宁至上新庄公路工程K33+535涵洞设计复合地基承载力特征值为250kPa，根据规范要求，最大加载量不应少于设计要求的两倍。总荷载取500kPa，共分10级，每级施加载荷为50kPa。卸载应分级进行，每级卸载量是加载时分级荷载的2倍，逐级等量卸载。示意图如下图

该工程试验点由试验数据分析并描绘出的p-s曲线，综合分析，该试验点承载力特征值确定如下：

1、K33+535试验点p-s曲线比例界限所对应的压力值为280kPa，最大加载压力的一半为280kPa，两者比较取小值，该点承载力特征值为280kPa。

2、K33+536左侧试验点p-s曲线比例界限所对应的压力值为280kPa，最大加载压力的一半为280kPa，两者比较取小值，该点承载力特征值为280kPa。

3、K33+536左侧试验点p-s曲线比例界限所对应的压力值为280kPa，最大加载压力的一半为280kPa，两者比较取小值，该点承载力特征值为280kPa。

检测结论：

通过在K33+535涵洞灰土挤密桩桩间土中分层取样进行室内土工实验，灰土挤密桩处理过的桩间土自重湿陷性系数小于0.015，表明挤密后桩间土的湿陷性已得到完全消除。涵洞灰土挤密桩检测共3个试验点，试验点复合地基承载力特征值均为250kPa，满足设计要求。可以看出，经过灰土挤密桩处理过的桩间土其物理力学已得到明显改善，其施工简单，具有明显的经济效益，是一种极具推广的地基处理方式。

参考文献

[1]常建兴.灰土挤密桩在湿陷性黄土路基处理中的应用[J].中国高新技术企业，2016（2）：97-98.

[2]刘泽华，郑彩义.灰土挤密桩在湿陷性黄土路基处理中的应用[J].民营科技，2017（1）：172-173.

[3]边陇超，孙梦青，詹兴吉.灰土挤密桩在处理桥头湿陷性黄土路基中的应用[J].公路交通科技（应用技术版），2017（07）：69-70.

[4]樊勇.刍议灰土挤密桩在湿陷性黄土路基处理中的应用[J].环球市场，2017（18）.

（作者单位：中铁十一局集团第二工程有限公司）