大厚度湿陷性黄土地基处理方法
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果。
关键词 ： 岩土 工程 ； 湿陷性黄土 ； 地基处理 ； 夯 ； 强 灌注桩
中图分类号 ： Ｕ ７ ． Ｔ ４ ５＋ ３
表 １ 地基 承 载 力特 征 值 ｆ ａ
１ 工程 概况及地质条件
本工程为某市大型 甲级单体构筑物 ， 建筑面积 ６０ ｍ ， ００ 高度 ２ ｍ， 位荷重 ２ｔｍ 。区域 内各岩 １ 单 ５ ／ 土层的分布特征为 ： ①填土 ： 主要 由粉 土组成 ， 稍湿 干燥 ， 部分地段由碎石组成 ， 力学性质不均匀， 具
多样 ， 可根据地层灵活选择， 施工方便 ， 效率高 ， 可满 足要求的处理深度并穿透了湿陷性土层 ， 且选择岩 石层作为桩基持力层容易控制桩基的沉降量， 对工 程有利 ， 故本工程的地基处理方法优先选用灌注桩。
２ １ 桩基 持力层 的确定 ．
２ 地基处理方案选择
据土工试 验及现场原位测试成果 ， 经数理统计
但施工周期较长 ， 需消耗大量水资源 ， 也不宜采用。 ５ Ｃ Ｇ桩复合地基 法 。虽能达到处理深度 ）Ｆ 的要求 ， 但是在大厚度湿陷性黄土中施工易 出现缩
颈、 断桩、 夹泥、 空芯等现象 ， 成桩质量难以控制， 不
宜采用 。 ６ 灌注桩 。灌注桩施工工艺成熟 ， Ｌ ） 】 成孑方法
本不具湿陷性 ， 厚度 ０３ ２３ ｍ； ．０— ．０ ④砂砾岩 ： 紫红
色和棕红色 ， 泥质胶结和钙质胶结 ， 强风化 ， 硬度变 化较大 ， 部分地段缺失 ， 厚度 ２３ ～ ．０ ④ ．０ ５５ ｍ； 砂质 泥岩： 棕红色 ， 半成岩 ， 强风化 ， 含有砾砂成分 ， 结构
２ 强夯法 。虽然强夯法是消除黄土湿陷性 ） Ｊ
３ 钻孔灌注桩设计
以⑥层中风化千枚岩为桩基持力层 ， 通过经济必 选， 钻孔灌注桩直径宜采用 ８０ ｍ ０ ｍ 。根据地基土的物 性指标 统计值 ， 建筑 桩基技术规范》 ＪＪ４— 按《 Ｇ９
２０ 表 ５３５—１和 ５３５— ０８ ．． ．． ２确定 桩 的 极 限侧 阻力
消 除地基 的全部 湿陷 量或采 用桩基 础穿 透全部湿 陷 性 黄土层 ， 或将 基 础设 置 在 非湿 陷性 黄 土层 上 。对 常 用 的地基 处理 方法 进行 比较 ， 果如下 ： 结 １ 垫层 法 。只能 处理 较 浅 深 度范 围 内的土 层 ， ）
所 以不宜 采用 。
湿陷性 ， 厚度 ０３ １．０ ②黄土 ： ．０～ ２３ ｍ； 浅黄色 ， 稍密 ，
（ 中国石油集团工程设计 有限责任公司 岩 土工程分公 司 ， 京 １０ ８ ） 北 ０ ０ ５
摘
要 ： 工程实例 ， 通过 对大厚度湿陷性黄土地 区的地基处理 方法进行 了详细 的分析和优选 ， 强夯 ＋ 注桩为 确定 灌
大厚度湿陷性黄土地基 的最优处理方法 ， 夯和灌 注桩处理 方案进行 了设计 ， 出了设 计参数 ， 对强 提 并分析 了检测结
的有 效方法 ， 据现 场试夯结 果 ， 根 夯击 能为 １００—１００ Ｎ ・ 夯 击遍 数 为 ３ ２０ ５０ ｋ ｍ，
大部分被破坏 ， 遇水扰动呈粘 土状及砾砂状 ， 度 厚 ０ ５ ２３ ｍ； 千枚岩 ： 风化 ， ． ～ ．０ ⑤ 强 灰绿、 白、 红 灰 紫
等， 变晶结构 ， 千枚构造 ， 原岩结构部分破坏 ， 裂隙发 育， 厚度 ０２ ４ ３ｍ。⑥千枚岩： ．０～ ．０ 中等风化 ， 灰绿 、 灰 白、 紫红等色 ， 晶结构 ， 变 千枚构造 ， 裂隙稍发育 ， 最大揭露厚度为 ２．０ 。 ５７ ｍ 根据勘察报告 ， 场地在勘探深度范 围内未见地 下水 。场地内黄土的湿陷性差异较大 ， 湿陷性黄土 深度为 １．０～ １５ｍ， ６２ ３ ．０ 湿陷系数 ６ 值在 ００５— 。 ．１ ０２ ７ ． ２ 之间 ， 总湿 陷量 为 １７ ． ４ １２～１６ ．ｍ 属 于 １０７ ｍ，
第２ ７卷 第 １ ９期 ２１ ０ １年 １ ０月
甘肃科技
Ｇａ ｓ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｎ ｕ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ
Ｚ ２ Ｎｏ １ ．７ ．９ Ｏ ． ２ １ ０１
大 厚 度 湿 陷性 黄 土地 基 处 理 方 法
田耀文 ， 杜小Ｊ ｉ Ｉ
一
地层
①
② ② ③ ④
④ ⑤ ⑥
特征值 （Ｐ ） ７ １ ５ １０ １０ ０ ４ ０ ０ １０ ｋａ ０ ３ ２ ７ ４０ ０ ３ ０ ００
根据设计要求 ， 地基承载力须大于 ２０ Ｐ ， ５ ｋ ａ需 要对地基土进行处理。根据《 湿陷性黄土地区建筑 规范》 Ｂ５０ ５— ０４第 ６ １１ ， …Ｇ ２ ２０ ０ ．． 条 甲类建筑应
稍湿 ， 大孔隙 ， 湿 陷性 ， 度 ｌ．０～ ２０ ｍ； 具 具 厚 ５５ ２ ．０ ②， 黄土状粉土 ： 黄褐色 ， 密 ， 稍 稍湿 ， 大孔 隙， 具 具 湿陷性 ， 以粉土为主， 厚度 ０ ３ １．０ ③黄土： ．０～ １７ｍ； 浅 黄色 ～浅 褐色 ， 中密 ， 湿 ， 质不 均 ， 度 高 、 稍 土 硬 基
很 严 重 的 自重 湿 陷性黄 土地 区 。
遍点夯加 １ 遍满夯 ， 虽能满足承载力的要求 ， 但对较 深范围内的土也不能完全消除其湿陷性， 故不宜采
用。
ห้องสมุดไป่ตู้
３ 挤密法ｌ 。处理深度不能满足要求 ， ） ３ ］ 且不能
完全 消除湿 陷 ， 宜采 用 。 不 ４ 预浸 水法 Ｊ ） 。虽 可 消除 深厚 土 层 的湿 陷性 ，
后得 出各层地基土的主要物理力学性能指标 ， 合 综 确定各层土的地基承载力特征值见表 １ 。
若 以④层砂 砾岩作 为持力层 ， 以满 足承载 可
１８ ４
甘
肃
科
技
第２ ７卷
力要求 ， 亦穿透了湿陷性黄土层 ， 但是 由于砂砾岩 在场地 内分布不均 ， 结程度不一 ， 胶 桩基 易发生不 均匀沉降 ， 对桩基 的稳定性不利 ， 不宜作 为桩基持
关键词 ： 岩土 工程 ； 湿陷性黄土 ； 地基处理 ； 夯 ； 强 灌注桩
中图分类号 ： Ｕ ７ ． Ｔ ４ ５＋ ３
表 １ 地基 承 载 力特 征 值 ｆ ａ
１ 工程 概况及地质条件
本工程为某市大型 甲级单体构筑物 ， 建筑面积 ６０ ｍ ， ００ 高度 ２ ｍ， 位荷重 ２ｔｍ 。区域 内各岩 １ 单 ５ ／ 土层的分布特征为 ： ①填土 ： 主要 由粉 土组成 ， 稍湿 干燥 ， 部分地段由碎石组成 ， 力学性质不均匀， 具
多样 ， 可根据地层灵活选择， 施工方便 ， 效率高 ， 可满 足要求的处理深度并穿透了湿陷性土层 ， 且选择岩 石层作为桩基持力层容易控制桩基的沉降量， 对工 程有利 ， 故本工程的地基处理方法优先选用灌注桩。
２ １ 桩基 持力层 的确定 ．
２ 地基处理方案选择
据土工试 验及现场原位测试成果 ， 经数理统计
但施工周期较长 ， 需消耗大量水资源 ， 也不宜采用。 ５ Ｃ Ｇ桩复合地基 法 。虽能达到处理深度 ）Ｆ 的要求 ， 但是在大厚度湿陷性黄土中施工易 出现缩
颈、 断桩、 夹泥、 空芯等现象 ， 成桩质量难以控制， 不
宜采用 。 ６ 灌注桩 。灌注桩施工工艺成熟 ， Ｌ ） 】 成孑方法
本不具湿陷性 ， 厚度 ０３ ２３ ｍ； ．０— ．０ ④砂砾岩 ： 紫红
色和棕红色 ， 泥质胶结和钙质胶结 ， 强风化 ， 硬度变 化较大 ， 部分地段缺失 ， 厚度 ２３ ～ ．０ ④ ．０ ５５ ｍ； 砂质 泥岩： 棕红色 ， 半成岩 ， 强风化 ， 含有砾砂成分 ， 结构
２ 强夯法 。虽然强夯法是消除黄土湿陷性 ） Ｊ
３ 钻孔灌注桩设计
以⑥层中风化千枚岩为桩基持力层 ， 通过经济必 选， 钻孔灌注桩直径宜采用 ８０ ｍ ０ ｍ 。根据地基土的物 性指标 统计值 ， 建筑 桩基技术规范》 ＪＪ４— 按《 Ｇ９
２０ 表 ５３５—１和 ５３５— ０８ ．． ．． ２确定 桩 的 极 限侧 阻力
消 除地基 的全部 湿陷 量或采 用桩基 础穿 透全部湿 陷 性 黄土层 ， 或将 基 础设 置 在 非湿 陷性 黄 土层 上 。对 常 用 的地基 处理 方法 进行 比较 ， 果如下 ： 结 １ 垫层 法 。只能 处理 较 浅 深 度范 围 内的土 层 ， ）
所 以不宜 采用 。
湿陷性 ， 厚度 ０３ １．０ ②黄土 ： ．０～ ２３ ｍ； 浅黄色 ， 稍密 ，
（ 中国石油集团工程设计 有限责任公司 岩 土工程分公 司 ， 京 １０ ８ ） 北 ０ ０ ５
摘
要 ： 工程实例 ， 通过 对大厚度湿陷性黄土地 区的地基处理 方法进行 了详细 的分析和优选 ， 强夯 ＋ 注桩为 确定 灌
大厚度湿陷性黄土地基 的最优处理方法 ， 夯和灌 注桩处理 方案进行 了设计 ， 出了设 计参数 ， 对强 提 并分析 了检测结
的有 效方法 ， 据现 场试夯结 果 ， 根 夯击 能为 １００—１００ Ｎ ・ 夯 击遍 数 为 ３ ２０ ５０ ｋ ｍ，
大部分被破坏 ， 遇水扰动呈粘 土状及砾砂状 ， 度 厚 ０ ５ ２３ ｍ； 千枚岩 ： 风化 ， ． ～ ．０ ⑤ 强 灰绿、 白、 红 灰 紫
等， 变晶结构 ， 千枚构造 ， 原岩结构部分破坏 ， 裂隙发 育， 厚度 ０２ ４ ３ｍ。⑥千枚岩： ．０～ ．０ 中等风化 ， 灰绿 、 灰 白、 紫红等色 ， 晶结构 ， 变 千枚构造 ， 裂隙稍发育 ， 最大揭露厚度为 ２．０ 。 ５７ ｍ 根据勘察报告 ， 场地在勘探深度范 围内未见地 下水 。场地内黄土的湿陷性差异较大 ， 湿陷性黄土 深度为 １．０～ １５ｍ， ６２ ３ ．０ 湿陷系数 ６ 值在 ００５— 。 ．１ ０２ ７ ． ２ 之间 ， 总湿 陷量 为 １７ ． ４ １２～１６ ．ｍ 属 于 １０７ ｍ，
第２ ７卷 第 １ ９期 ２１ ０ １年 １ ０月
甘肃科技
Ｇａ ｓ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｎ ｕ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ
Ｚ ２ Ｎｏ １ ．７ ．９ Ｏ ． ２ １ ０１
大 厚 度 湿 陷性 黄 土地 基 处 理 方 法
田耀文 ， 杜小Ｊ ｉ Ｉ
一
地层
①
② ② ③ ④
④ ⑤ ⑥
特征值 （Ｐ ） ７ １ ５ １０ １０ ０ ４ ０ ０ １０ ｋａ ０ ３ ２ ７ ４０ ０ ３ ０ ００
根据设计要求 ， 地基承载力须大于 ２０ Ｐ ， ５ ｋ ａ需 要对地基土进行处理。根据《 湿陷性黄土地区建筑 规范》 Ｂ５０ ５— ０４第 ６ １１ ， …Ｇ ２ ２０ ０ ．． 条 甲类建筑应
稍湿 ， 大孔隙 ， 湿 陷性 ， 度 ｌ．０～ ２０ ｍ； 具 具 厚 ５５ ２ ．０ ②， 黄土状粉土 ： 黄褐色 ， 密 ， 稍 稍湿 ， 大孔 隙， 具 具 湿陷性 ， 以粉土为主， 厚度 ０ ３ １．０ ③黄土： ．０～ １７ｍ； 浅 黄色 ～浅 褐色 ， 中密 ， 湿 ， 质不 均 ， 度 高 、 稍 土 硬 基
很 严 重 的 自重 湿 陷性黄 土地 区 。
遍点夯加 １ 遍满夯 ， 虽能满足承载力的要求 ， 但对较 深范围内的土也不能完全消除其湿陷性， 故不宜采
用。
ห้องสมุดไป่ตู้
３ 挤密法ｌ 。处理深度不能满足要求 ， ） ３ ］ 且不能
完全 消除湿 陷 ， 宜采 用 。 不 ４ 预浸 水法 Ｊ ） 。虽 可 消除 深厚 土 层 的湿 陷性 ，
后得 出各层地基土的主要物理力学性能指标 ， 合 综 确定各层土的地基承载力特征值见表 １ 。
若 以④层砂 砾岩作 为持力层 ， 以满 足承载 可
１８ ４
甘
肃
科
技
第２ ７卷
力要求 ， 亦穿透了湿陷性黄土层 ， 但是 由于砂砾岩 在场地 内分布不均 ， 结程度不一 ， 胶 桩基 易发生不 均匀沉降 ， 对桩基 的稳定性不利 ， 不宜作 为桩基持