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1614學(xué)術(shù)研究

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閱讀 4892 次 DDC灰土擠密樁在濕陷性黃土地區(qū)的應(yīng)用實(shí)例分析

摘要:隨著工程建設(shè)的飛速發(fā)展,地基處理手段也日趨多樣化,復(fù)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(duì)低廉的工程造價(jià)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。...

DDC灰土擠密樁在濕陷性黃土地區(qū)的應(yīng)用實(shí)例分析

萬曉紅   康強(qiáng)   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(shè)的飛速發(fā)展,地基處理手段也日趨多樣化,復(fù)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(duì)低廉的工程造價(jià)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。DDC灰土擠密樁,就是采用孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法(簡稱DDC)的施工工藝,用螺旋鉆機(jī)或柴油錘沉管成孔,在孔中分層填入灰土,分層夯實(shí)成樁,反復(fù)錘擊使樁徑逐步擴(kuò)大,與樁間土共同組成復(fù)合地基的地基處理方法。此復(fù)合地基主要可以改變濕陷性黃土的大孔結(jié)構(gòu),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(dá)l5 m。本文針對(duì)西安南郊某教學(xué)樓DDc樁復(fù)合地基檢測的工程實(shí)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(xué)樓,基坑處理面積約為1991 52 mm2,層數(shù)為6層,框架結(jié)構(gòu),條形基礎(chǔ)。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Φ400mm.成樁直徑不小于550 mm,樁間距為1000mm,呈正三角形布設(shè),設(shè)計(jì)單樁復(fù)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(jí)為m級(jí)。場地有效樁長內(nèi)地基土的特征及力學(xué)指標(biāo)如下:

    素填土層:黃褐色,以粘性土為主,厚度為0.6-4.3m

    黃土層:黃褐一褐黃色,可塑,稍濕。具有強(qiáng)濕陷性,屬高壓縮性土。厚度為1.30—4.90,埋深為4.90-6.50mfak=120kPa

    黃土層: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—12.20mfak=150kPa

    古土壤層:紅褐-褐紅色,堅(jiān)硬,稍濕。層底為厚約0.2m-0.3m的鈣質(zhì)結(jié)核層,局部具有濕陷性。厚度為280-3 40,埋深為l280—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(fù)合地基檢測試驗(yàn)結(jié)果

    2.1單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)

    根據(jù)設(shè)計(jì)要求,擬建建筑場地內(nèi)選擇了三組代表性試驗(yàn)區(qū),樁位示意.見圖l。三組試驗(yàn)區(qū),其中有一組試驗(yàn)區(qū)(s3)由于雜填土比較厚,在打試樁前對(duì)其進(jìn)行了換土回填處理,處理厚度約4-5米,然后再進(jìn)行DDC灰土擠密樁的施工,其它兩組試驗(yàn)區(qū)(sls2)在原場地自然土層上。

    試驗(yàn)嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)范進(jìn)行。圖2為單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)p8曲線。按照現(xiàn)行規(guī)范綜合分析,三組復(fù)臺(tái)地基承載力特征值分別為l30kPa130 kPa200 kPa。故單樁復(fù)合地基承載力不滿足200kpq的設(shè)計(jì)要求.

    2.2樁身灰土質(zhì)量

    本次試驗(yàn)開剖樁身9個(gè),取得干密度效據(jù)81個(gè),平均值為l.599cm,平均壓實(shí)系數(shù)為0.99,滿足設(shè)計(jì)要求。可知旎工藝樁身質(zhì)量處理比較理想。

    2.3樁間王濕陷性消除評(píng)價(jià)

    三組試驗(yàn)區(qū)各布設(shè)一個(gè)人工探井,取樁間土試樣進(jìn)行了室內(nèi)土工試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果與原地基土的主要力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)比較見表1。由試驗(yàn)結(jié)果可知1號(hào)、2號(hào)探井樁間土濕陷性全部捎除,樁問土擠密效果較好.達(dá)到設(shè)計(jì)目的。3號(hào)探井樁間土濕陷性未全都消除。擠密效果不理想。

3.復(fù)合地基承載力偏低原因分析

    復(fù)臺(tái)地基承載力是由樁體和樁間土共同承擔(dān)的。為了查明原因,對(duì)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(duì)樁身灰土進(jìn)行了無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),且樁身平均強(qiáng)度達(dá)到085MPa,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(duì)復(fù)合地基的承戴力影響很大。根據(jù)勘察報(bào)告地層分析,Sls2試驗(yàn)點(diǎn)由于柱身頂部正好穿過具有高壓縮性、強(qiáng)濕陷性的黃土層,深度約為4m,基坑低洼長期受到浸水影響,使黃土趨向飽和,承載力偏低.導(dǎo)致樁間土的承載力比較低,因而復(fù)合地基承載力偏小。

    s3試驗(yàn)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(fù)合地基承載力較高。

4.結(jié)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(dǎo)致地基處理后承載力偏低。

    (2)當(dāng)?shù)鼗凉潘看笥?span>24%,飽和度大于65%的時(shí),不宜采用DDC灰土擠密樁法對(duì)地基進(jìn)行處理。

    (3)DDC灰土擠密樁施工工藝不滿足設(shè)計(jì)要求,應(yīng)對(duì)地基土做施工勘察,確定地基土的力學(xué)指標(biāo),為確定合理的地基處理方案提供數(shù)據(jù)。

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及參考文獻(xiàn):

[1]行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)

[2]林宗元主編:《巖土工程治理手冊(cè)》(1994)

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

 
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