灰土挤密桩在特殊地基处理中的设计应用

王继平

(山西省公路局忻州分局，山西忻州 034000)

1 工程概况

某高速位于晋北黄土高原南部，境内以黄土台塬、黄土梁峁沟壑为主。路线所在区位于黄土高原中部，处于晋北湿陷性黄土工程地质区中部，黄土分布广、厚度大、土质均匀、结构疏松、孔隙发育，具有自重湿陷性。其中K22+470～K22+650段位于汾河三级阶地，地形起伏稍大，地下水埋藏深。该段路基主要以填方为主，填土高度在8 m～10 m左右，局部段落为半填半挖路基。地质勘察结果表明，该路段上部为第四系上更新统新黄土(坚硬)，下伏中更新统老黄土(坚硬)。上部新黄土厚度为16．1 m～26．8 m，土体湿陷性严重，湿陷等级为自重Ⅲ级～自重Ⅳ级，并且为中压缩性土。考虑该段路基填高对地基承载力要求较高，该段施工场地距离村庄较近，经过多方案的比选后，确定采用灰土挤密桩。

2 灰土挤密桩的加固机理

灰土挤密桩的加固机理可从如下几方面进行分析:

1)土的侧向挤密作用。土(或灰土)桩挤压成孔时，桩孔位置原有土体被强制侧向挤压，使桩周一定范围内的土层密实度提高。其挤密影响半径通常为1．5～2．0(为桩径直径)。相邻桩孔间挤密效果试验表明，在相邻桩孔挤密区交界处挤密效果相互叠加，桩间土中心部位的密实度增大，且桩间土的密度变得均匀。2)灰土改良作用。灰土桩是用石灰和土按一定体积比例(2∶8或3∶7)拌和，灰土具有良好的改良作用，经夯实形成桩体后它可达到挤密地基效果，提高地基承载力，消除湿陷性，沉降均匀和沉降量减小。……