濕陷性黃土地基強(qiáng)夯處理方法及適用范圍
目前我國以土(或灰土)墊層、重錘表層夯實(shí)、強(qiáng)夯、深層孔內(nèi)強(qiáng)夯、高壓注漿固結(jié)土(或灰土)擠密樁復(fù)合地基和樁基礎(chǔ)應(yīng)用較多,經(jīng)驗(yàn)比較豐富,對于其他的處理方法則相對應(yīng)用的較少。土(或灰土)墊層、固結(jié)土(或灰土)擠密樁可分別適用于處理3 m左右和10 m左右厚的濕陷性黃土層;10 m以上可采用深層孔內(nèi)強(qiáng)夯以及樁基礎(chǔ)。
1.重錘夯實(shí)法
重錘表面夯實(shí)適用于處理飽和度不大于60%的濕陷性黃土地基。一般采用2.5 t~ 3.0 t的重錘,落距4.0 m~ 4.5 m,可以消除基底以下1.2 m~1.8 m濕陷性黃土層。在夯實(shí)層的范圍內(nèi),土的物理、力學(xué)性質(zhì)顯著改善,平均干密度明顯增大,壓縮性降低,濕陷性消除,透水性減弱,承載力提高。非自重濕陷性黃土地基,其濕陷起始壓力較大,當(dāng)用重錘處理部分濕陷性黃土層后,可減少甚至消除黃土地基的濕陷變形。
因此在非自重濕陷性黃土場地采用重錘夯實(shí)的優(yōu)越性較為明顯。而強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土地基,是在上述重錘夯實(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種地基處理方法,其優(yōu)點(diǎn)為施工簡單、效率高、工期短、對濕陷性黃土濕陷性消除的深度較大,缺點(diǎn)是振動和噪聲較大。強(qiáng)夯對濕陷性黃土濕陷性的消除效果明顯,一般可達(dá)8 m~10m。
2.灰土(土)擠密樁復(fù)合地基及孔內(nèi)深層夯擴(kuò)樁復(fù)合地基
灰土(土)擠密樁的主要材料是生石灰,規(guī)格是粒徑小于5 cm的顆粒狀,與土的比例是2∶8(體積比),用氣錘夯成孔,孔徑40 cm,樁與樁的間距1.0 m~1.3 m,樁深6 m~10 m,樁底穿過濕陷性黃土層,傳力于濕陷性黃土層以下的持力層上,達(dá)到躲過濕陷性黃土層的目的。它是利用打入鋼套管,或振動沉管或爆擴(kuò)等方法,在土中成樁孔,然后在孔中分層填入素土(或灰土)并夯實(shí)而成。在成孔和夯實(shí)過程中,原處于樁孔部位的土全部擠入周圍土層中,使距樁周一定距離內(nèi)的天然土得到擠密,從而消除樁間土的濕陷性并提高承載力。灰土(土)擠密樁地基其上部荷載由樁和樁間土共同承擔(dān),擠密后的地基為復(fù)合地基,類似墊層一樣工作,上部荷載通過它往下傳遞時應(yīng)力要擴(kuò)散,而且比天然地基擴(kuò)散的更快,在加固深度以下,附加應(yīng)力將大大減小,灰土(土)擠密樁對地基的加固處理效果,不僅與樁距有關(guān),還與所處理的厚度和寬度有關(guān)。孔內(nèi)深層夯擴(kuò)樁近些年在濕陷性黃土地區(qū)也開始進(jìn)行應(yīng)用,用螺旋鉆孔,孔徑一般為40 cm。強(qiáng)夯夯錘重量一般為20 kN~30 kN,孔內(nèi)填料一般為素土或灰土,或建筑物垃圾和廢料。