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摘要：介绍了湿陷性黄土的特征及其危害，阐述了湿陷性黄土地基处理的常用方法。针对某高速中湿陷性黄土地基段落，对灰土挤密桩的施工方法进行了详细介绍。
关键词：湿陷性黄土；处理方法；灰土挤密桩
中图分类号：P642.13+1文献标识码： A 文章编号：
1黄土的湿陷特征及危害
湿陷性黄土是一种特殊的土质，俗称大孔土，在我国陕、甘、宁等缺水少雨的干旱地区分布较为广泛。其颗粒组成中粘粒的含量为8%～26%，属于砂壤土，但其性质与砂壤土又不同，主要体现在天然状态下具有肉眼可见的大孔隙，并常有由于生物作用所形成的管状孔隙，天然剖面呈竖直节理、颗粒粗，土质干燥；颜色干燥时呈淡黄色，稍湿时呈黄色，湿润时呈褐黄色。
湿陷性黄土在干燥状态下，有较高的强度和较小的压缩性，其土质竖直方向分布的小管道几乎能保持竖立，受水浸湿后，土的结构迅速破坏发生显著的附加下沉，产生严重湿陷，给路基及路基上构筑物带来很大的危害。
2湿陷性黄土地基的处理方法
湿陷性黄土地基处理的基本原则是：破坏土的大孔结构，改善土的工程性质，消除或减少地基的湿陷变形，防止水浸入建筑物地基，提高建筑结构刚度。在我国常用的处理方法一般有垫层法、冲击碾压法、强夯法、灰土挤密桩法及其他方法。
3 灰土挤密桩法应用
3.1工程概况
某高速位于陕北黄土高原南部，总体地势西北高、东南低，境内以少石多土的黄土台塬、黄土梁峁沟壑为主。沿线局部段落地质具有湿陷性，湿陷等级为I级非自重～自重Ⅳ级湿陷。部分濕陷性段落位于“V”形沟内，根据设计要求，对此类湿陷性黄土段落采用灰土挤密桩法进行处理。
3.2 挤密桩简介
挤密桩是特殊地基处理中的常用方法，是由桩体和桩间挤密土共同组成的复合地基，对处理黄土的湿陷性及压缩性具有明显效果。根据设计要求，本工程挤密桩成孔直径0.4m，正三角形布设，桩距1.5m，桩长6m，复合地基每边超出基础边缘的尺寸不小于0.3米，对于灰土挤密桩每边超出基础边缘的尺寸不小于0.5米。要求复合地基承载力为200Kpa，平均挤密系数0.9。大面积施工前应先进行小范围试桩，根据施工后实际情况可适当调整有关参数。桩体施工完毕后，将桩顶1m范围铲除，设置50cm的10%灰土垫层。挤密桩拌和按照生石灰：素土=11：89（重量比）。
3.3 施工工艺要求
挤密桩施工工艺主要流程为：测量放线一平整场地一测量定位—材料夯填—成桩检测—清理现场。为保证施工质量要求，在施工过程中应保证如下几点：
1．灰土挤密桩施工采用沉管挤密法成孔，施工现场集中拌制11：89（重量比）灰土， 100～125kg的夹杆锤夯实机分层回填夯实。拌制灰土用土来源为现场优质黄土。
2．沉管法成孔 采用柴油打桩机将带有特制桩尖的钢制桩管打入土层中至设计深度，然后缓慢拔出桩管即成孔，在沉管成孔施工中，应做到：①桩机就位必须平稳，不发生移动或倾斜，桩管应对准桩位。②沉管开始阶段应轻击慢沉，待桩管方向稳定后再以正常速度沉管。最初完成的2-3个桩孔，土层有变化的部位或沉管贯入度出现反常的地方，均应逐孔详细记录锤击数和振动沉入的时间，出现问题及解决方法。
3．桩孔夯填灰土挤密桩所用的熟石灰当地购买，填桩孔所用的土料和石灰应符合下列要求：
①夯实成桩施工步骤：夯机整平稳固并对准桩孔中心→底夯→填料→夯实填料→至设计桩顶标高→夯机移位
②土料不得使用铲运机拉运的土料，有机质含量大于8%的表层耕土，淤泥质土，夹有砖块，瓦砾和生活垃圾的杂填土不得使用。土料一般要过筛，筛孔规格为20mm，土块粒径不得大于15mm。
③石灰用生石灰消解而成，生石灰必须充分消解（闷透），生石灰消解时间不得小于3-4天，消解后的石灰过筛，粒径不得大于5mm，且不得夹有未熟化的生石灰块粒，石灰质量不低于三级，活性成分Cao+Mgo（按重量计）不小于50%。水泥质量标准符合设计要求。
④经常测夯填料的含水量，以保证其含水量在最佳含水量附近。当夯填料含水量超过最佳含水量±2%时，应洒水湿润或晾晒。
⑤填夯所用的锤应小于桩孔直径9-12cm，夯锤重量不宜小于100kg，锤底面静压力不宜小于20kpa，提升高度不小于60cm。
⑥夯机就位后应保持平稳，夯锤对正桩孔，自由下落到孔底。
⑦桩孔内有杂物或积水时应清理干净，记录好管长与实际孔深之差，成孔后应实测虚土厚度，虚土厚度≤500mm时可采用底夯处理(底夯一般不少于20击)，填料前应先夯击孔底至发出清脆声音为止，当虚土厚度≥500mm时应采取复打（重桩）处理。
⑧桩孔填料高度应达到设计要求的桩顶标高。
在施工中如遇雨期或冬期，应分别编写雨期、冬期施工方案。
3.4 检测
灰土挤密桩复合地基属隐蔽工程，施工中必须加强检验。成桩后，应及时检验挤密桩处地基的质量。施工中及时抽样检验施工质量，安排专人监测成孔及回填夯实的质量，成桩3d后进行桩间土湿陷性、桩长、桩径、桩体密实度、均匀性检验。地基竣工验收时，承载力检验采用复合地基载荷试验。试验结果表明，采用挤密桩对湿陷性地基进行处理，效果良好。
4 结语
针对某高速地质条件及设计要求，对部分“V”形沟内湿陷性黄土地基段落采用灰土挤密桩进行处理。施工过程中严格按照相应规范及设计要求，并进行相应检测，结果符合规范要求。表明该方法具有可显著提高土体承载力，减小沉降量，处理深度较深，施工过程对周围的振动干扰小的优点，具有良好的实用性。
参考文献
秦勤，徐建东等. 公路工程特殊地基处理技术[M] 合肥工业大学出版社 2007
张喜彦等. 灰土挤密桩地基施工中若干问题的探讨[J] 山西建筑 2003.8
关键词：湿陷性黄土；处理方法；灰土挤密桩
中图分类号：P642.13+1文献标识码： A 文章编号：
1黄土的湿陷特征及危害
湿陷性黄土是一种特殊的土质，俗称大孔土，在我国陕、甘、宁等缺水少雨的干旱地区分布较为广泛。其颗粒组成中粘粒的含量为8%～26%，属于砂壤土，但其性质与砂壤土又不同，主要体现在天然状态下具有肉眼可见的大孔隙，并常有由于生物作用所形成的管状孔隙，天然剖面呈竖直节理、颗粒粗，土质干燥；颜色干燥时呈淡黄色，稍湿时呈黄色，湿润时呈褐黄色。
湿陷性黄土在干燥状态下，有较高的强度和较小的压缩性，其土质竖直方向分布的小管道几乎能保持竖立，受水浸湿后，土的结构迅速破坏发生显著的附加下沉，产生严重湿陷，给路基及路基上构筑物带来很大的危害。
2湿陷性黄土地基的处理方法
湿陷性黄土地基处理的基本原则是：破坏土的大孔结构，改善土的工程性质，消除或减少地基的湿陷变形，防止水浸入建筑物地基，提高建筑结构刚度。在我国常用的处理方法一般有垫层法、冲击碾压法、强夯法、灰土挤密桩法及其他方法。
3 灰土挤密桩法应用
3.1工程概况
某高速位于陕北黄土高原南部，总体地势西北高、东南低，境内以少石多土的黄土台塬、黄土梁峁沟壑为主。沿线局部段落地质具有湿陷性，湿陷等级为I级非自重～自重Ⅳ级湿陷。部分濕陷性段落位于“V”形沟内，根据设计要求，对此类湿陷性黄土段落采用灰土挤密桩法进行处理。
3.2 挤密桩简介
挤密桩是特殊地基处理中的常用方法，是由桩体和桩间挤密土共同组成的复合地基，对处理黄土的湿陷性及压缩性具有明显效果。根据设计要求，本工程挤密桩成孔直径0.4m，正三角形布设，桩距1.5m，桩长6m，复合地基每边超出基础边缘的尺寸不小于0.3米，对于灰土挤密桩每边超出基础边缘的尺寸不小于0.5米。要求复合地基承载力为200Kpa，平均挤密系数0.9。大面积施工前应先进行小范围试桩，根据施工后实际情况可适当调整有关参数。桩体施工完毕后，将桩顶1m范围铲除，设置50cm的10%灰土垫层。挤密桩拌和按照生石灰：素土=11：89（重量比）。
3.3 施工工艺要求
挤密桩施工工艺主要流程为：测量放线一平整场地一测量定位—材料夯填—成桩检测—清理现场。为保证施工质量要求，在施工过程中应保证如下几点：
1．灰土挤密桩施工采用沉管挤密法成孔，施工现场集中拌制11：89（重量比）灰土， 100～125kg的夹杆锤夯实机分层回填夯实。拌制灰土用土来源为现场优质黄土。
2．沉管法成孔 采用柴油打桩机将带有特制桩尖的钢制桩管打入土层中至设计深度，然后缓慢拔出桩管即成孔，在沉管成孔施工中，应做到：①桩机就位必须平稳，不发生移动或倾斜，桩管应对准桩位。②沉管开始阶段应轻击慢沉，待桩管方向稳定后再以正常速度沉管。最初完成的2-3个桩孔，土层有变化的部位或沉管贯入度出现反常的地方，均应逐孔详细记录锤击数和振动沉入的时间，出现问题及解决方法。
3．桩孔夯填灰土挤密桩所用的熟石灰当地购买，填桩孔所用的土料和石灰应符合下列要求：
①夯实成桩施工步骤：夯机整平稳固并对准桩孔中心→底夯→填料→夯实填料→至设计桩顶标高→夯机移位
②土料不得使用铲运机拉运的土料，有机质含量大于8%的表层耕土，淤泥质土，夹有砖块，瓦砾和生活垃圾的杂填土不得使用。土料一般要过筛，筛孔规格为20mm，土块粒径不得大于15mm。
③石灰用生石灰消解而成，生石灰必须充分消解（闷透），生石灰消解时间不得小于3-4天，消解后的石灰过筛，粒径不得大于5mm，且不得夹有未熟化的生石灰块粒，石灰质量不低于三级，活性成分Cao+Mgo（按重量计）不小于50%。水泥质量标准符合设计要求。
④经常测夯填料的含水量，以保证其含水量在最佳含水量附近。当夯填料含水量超过最佳含水量±2%时，应洒水湿润或晾晒。
⑤填夯所用的锤应小于桩孔直径9-12cm，夯锤重量不宜小于100kg，锤底面静压力不宜小于20kpa，提升高度不小于60cm。
⑥夯机就位后应保持平稳，夯锤对正桩孔，自由下落到孔底。
⑦桩孔内有杂物或积水时应清理干净，记录好管长与实际孔深之差，成孔后应实测虚土厚度，虚土厚度≤500mm时可采用底夯处理(底夯一般不少于20击)，填料前应先夯击孔底至发出清脆声音为止，当虚土厚度≥500mm时应采取复打（重桩）处理。
⑧桩孔填料高度应达到设计要求的桩顶标高。
在施工中如遇雨期或冬期，应分别编写雨期、冬期施工方案。
3.4 检测
灰土挤密桩复合地基属隐蔽工程，施工中必须加强检验。成桩后，应及时检验挤密桩处地基的质量。施工中及时抽样检验施工质量，安排专人监测成孔及回填夯实的质量，成桩3d后进行桩间土湿陷性、桩长、桩径、桩体密实度、均匀性检验。地基竣工验收时，承载力检验采用复合地基载荷试验。试验结果表明，采用挤密桩对湿陷性地基进行处理，效果良好。
4 结语
针对某高速地质条件及设计要求，对部分“V”形沟内湿陷性黄土地基段落采用灰土挤密桩进行处理。施工过程中严格按照相应规范及设计要求，并进行相应检测，结果符合规范要求。表明该方法具有可显著提高土体承载力，减小沉降量，处理深度较深，施工过程对周围的振动干扰小的优点，具有良好的实用性。
参考文献
秦勤，徐建东等. 公路工程特殊地基处理技术[M] 合肥工业大学出版社 2007
张喜彦等. 灰土挤密桩地基施工中若干问题的探讨[J] 山西建筑 2003.8