孔内深层强夯法在工程中的应用

1、 孔内深层强夯法在工程中的应用 关宏洁王瑜田晶摘 要孔内深层强夯法是一种经济又有效的地基处理方法，尤其在处理湿陷性黄土方面，既能够消除湿陷性，又能够提高地基承载能力。本文以工程实例来说明采用孔内深层强夯法处理湿陷性地基是一种可行的方法。Key孔内深层强夯 地基处理 湿陷性前言孔内深层强夯法是一种深层地基处理方法。该方法先成孔至预定深度，然后自下而上分层填料强夯或边填料边强夯，形成高承载力的密实桩体和强力挤密的桩间土（简称DDC法）1。DDC法可以处理各种软弱地基，可用无机无毒的固体土、砂、石料、碎砖瓦、工业废料以及它们的混合物作为填料，达到了节约钢材、水泥，降低成本，节约耕地，保护生态环境的效

2、果。该方法在处理湿陷性黄土地基时，在消除地基湿陷性的同时可以极大的提高地基承载力,减小地基变形，并且费用低、污染公害小，是一种经济有效的方法。本文通过工程实例，对DDC法在湿陷性黄土地区的地基处理效果进行了验证。工程概况西安某大学学生食堂，地上两层，地下一层，框架结构，柱下条形基础。基础埋深-7.25m，场地地貌单元属黄土梁区。场地地层在25.0m，勘探深度范围内主要有八层。其中素填土：黄褐色，以粘性土为主，含少量砖瓦块及植物根等，层厚0.30-1.50m。黄土：黄褐、黄褐色，硬塑，具大孔、虫孔，含少量钙质薄膜及蜗牛壳，土质均匀，层厚4.50-6.90m。黄土：黄褐、黄褐色，以硬塑为主，个别可

3、塑，具大孔、虫孔，含少量钙质薄膜及蜗牛壳，土质均匀，层厚2.00-3.80m。古土壤：棕红色，硬塑，具孔隙，含钙质结核和多量钙质薄膜，团粒结构，层厚2.70-3.80m。本场地勘察深度范围内未见地下水，场地土对混凝土和混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。经勘察该场地属自重湿陷性黄土场地，湿陷等级为（严重）-（很严重）。地基处理方案依据规范2该建筑为丙类建筑,根据规定应消除地基的部分湿陷量。因此，该建筑物不能采用天然地基，必须对湿陷性进行处理。实际选择地基处理方案时，因考虑到地质情况、施工条件、经济性等因素，最终选择了素土挤密桩（DDC工法）复合地基处理方案。该方法既可以消除地基土的湿陷性，又能够提高地

4、基的承载力。设计要求复合地基承载力特征值不小于160kPa，桩身素土压实系数不小于0.95，桩间土平均挤密系数不小于0.90，且处理土层范围内的自重湿陷性必须全部消除。设计桩距850mm，排距740mm，正三角布桩，有效桩长7.450m，施工桩长7.950m，成桩直径不小于600mm，桩身填料为素土。复合地基质量检测1.单桩复合地基静载荷试验该试验用来确定处理后素土挤密桩复合地基承载力特征值。静载荷试验点共14处，各实验点在试验最终压力320kPa内，p-s曲线均呈缓变状或直线状，未出现明显陡降现象，故按规范3规定按相对变形法s/d=0.008即s=7.16确定各试验点的承载力（见表1）。从表

5、1中得到，各点承载力均不小于160kPa，因为按相对变形值确定的承载力特征值不应大于最大加载压力的一半3，所以确定复合地基承载力特征值为160kPa，满足设计要求。2.桩身素土密度试验该试验用来测定桩身素土试样干密度，计算素土试样压实系数，评价桩身素土的密实程度。本次开挖探井14口，每井剖3桩，对42桩取桩身素土试样共294件进行了密实度试验，经过计算可得到各探井桩身素土压实系数 c平均值（见表2）。从表2可见，各桩桩身素土压实系数在0.95-0.96之间，经计算全部294根桩桩身素土的压实系数平均值为0.954，符合设计要求。3.桩间土一般常规试验和湿陷性试验本次试验用以测定桩间土密度、孔隙

6、比、压实系数、湿陷系数等，评价桩间土经处理后的挤密效果和湿陷性消除情况。本次开挖探井14口，每井取桩间土试样14件，共取196件进行试验，经计算可得到各探井所取桩间土的平均挤密系数 、湿陷系数 a和自重湿陷系数 zs（见表3）由表3可算得，场地桩间土平均挤密系数 为0.901，满足不小于0.90的设计要求。另外，湿陷性系数 a和自重湿陷性系数 zs均小于0.015，按规范2规定，可定为非湿陷性黄土，即在处理范围内的自重湿陷性和湿陷性均已消除。结束语从上述分析可以看出，孔内深层强夯法能够有效的消除地基土的湿陷性，提高桩间土的密实度，使建筑的承载力要求得到满足，是一种有效的地基处理方式。同时该方法使用建筑垃圾作为填料能大量消纳建筑及工业垃圾,变废为宝,具有良好的经济效益和社会效益。Reference:1孔内深层强