土樁及灰土樁擠密法處理濕陷性黃土地基的試驗與應用

工程概況

基地地處鄂爾多斯盆地中部，原生黃土的沉積厚度達 300余米，原生黃土經過水力搬運再次堆積在河流階地上，成為次生黃土。濕陷性黃土地基的處理成為油田基地建設的重要課題之一。長期以來，當地建筑地基的處理一直采用大開挖換土回填的墊層法，但因濕陷性黃土厚度過大，采用深開挖大面積回填，不僅工期長、效果差，同時也很不經濟，有的工程甚至無法施工。自1992年起，通過試驗研究，椎廣應用了土樁及灰土樁擠密法處理濕陷性黃土地基。建筑類型包括住宅樓、綜合樓、通訊樓和部分工業廠房等，其中還包括少量高層建筑，處理地基累計面積已近2萬平方米，取得了顯著的技術經濟效益。

工程地質條件

試點工程及試驗場地位于慶陽縣城北關附近及城北長慶石油勘探局二機廠內?？拷h江河，屬環江河二級階地前緣。上部土層主要為第四系晚更新統馬蘭黃土與全新統黃土狀土。各土層的特征如下∶

二、施工方法

施工采用沉管法成孔擠密，沉樁機 械為 1.8t 導桿式柴油樁錘，由W1001 腹帶式起重機帶動行走、就位和起吊樁錘。由于場地上層土的含水量偏低，土呈硬塑狀態，打拔樁管阻力較大，沉樁錘的能量和吊車的起重力均不宜減小。樁孔夯填采用卷揚機提升式夯實機，錘重0.2t。土樁用就近挖出的素土夯填，灰土樁采用2∶8及3∶7灰土夯填。樁身夯填質量標準要求填料的壓實系數≥0.93。

采用1.8t 柴油沉樁錘成孔施工，存在噪音和振動對環境的影響問題，在工礦區主要是振動對相鄰建筑物的影響。經甘肅省建研所在長慶石油局報社樓工地的測試結果及分析。主要結論是∶

1.柴油錘沉管法成孔擠密施工時，其錘擊振動速度和振動加速度蜂值持續時間很短，一般僅0.02～0.05s，所引起的地面振動衰減迅速，其波形不會疊加，更無共振現象產生。

2.1.8t 柴油錘成孔擠密施工產生的振動，隨成孔施工的遍數而逐漸增強。如分四遍間隔成孔施工，則第四遍成孔施工振動對周圍建筑物的影響可劃分為三個區，即;

（1）中等影響區，距孔心5m范圍內;

（2）輕微影響區，距孔心5～10m 范圍內;

（3）無影響區，距孔心 10m 以外。

施工第一至第三遍孔時，振動強度相對較弱，對建筑物的影響可劃分為兩個區;

（1）輕微影響區，距孔心 5m 以內;

（2）無影響區，距孔心 5m 以外。

3.根據對相建筑物振動影偏的實混L分析。沉管法施 工對相鄰毒筑馬起振動的景響

很輕，振動加速度僅為0.001g～0.004g，振動速度為0.022～0.082cm/s，不會對一般建筑物的安全和使用造成危害。

擠密地基施工前，應先對場地土的含水量進行實測分析，如土的含水量低于12%時，最好預浸水濕潤土層，使其含水量接近土的最優含水量;部分場地可能土的含水量偏高，則應注意采取措施保證成孔的質量。

質量檢驗

土樁及灰土樁施工，決定工程質量的關鍵是樁孔夯填的質量。施工中采用嚴格控制填料量，專人操作并認真監督夯填過程。施工后切實進行檢驗測試，保證填料的壓實系數入≥0.93。同時對樁間土的擠密效果也按規范進行了檢驗測試。

技術經濟效果

在長慶油田基地建設中，通過試驗研究，推廣應用土樁或灰土樁擠密法處理大厚度濕陷性黃土地基，處理深度較大而無需大開挖。原位處理，深層擠密。既消除了處理土層的濕陷性，又提高了地基的承載力，蒂片處理兼有防水作用，技術效果明顯可靠。擠密樁法以土治土，費用低，工期短，一般可比大開挖回填墊展法縮短工期40%左右。由于部分或全部消除了地基的濕陷量，可減少防水及結構措施的費用，使工程造價進一步降低。