1、前言
灰土擠密樁是天然地基中設置一定比例的增強體（裝體），使樁土共同承擔荷載，并具有密實法和置換法的效應。
本工程通過對灰土擠密樁樁間土的試驗研究，可以對承載力進行準確的測量，檢驗承載力是否達到設計要求，為今后在實際工程中應用同類型樁型的復合地基提供參考。
2、灰土擠密樁的適用性和選擇灰土擠密樁的原因
采用擠密法時，對甲、乙類建筑或在缺乏建筑經驗的地區，應于地基處理施工前，在現場選擇有代表性的地段進行試驗或試驗性施工，試驗結果應滿足設計要求，并應取得必要的參數再進行地基處理施工。
根據《建筑地基處理技術規范》可知：土或灰土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基。處理深度宜為5～15m。
當以消除地基的失陷性為主要目的時，宜選用土擠密樁法。
當以提高地基的承載力或水穩性為主要目的時，宜選用土擠密樁法。
當地基土的含量大于23%及飽和度大小0.65時，不以選用上述方案。
對重要工程或在卻乏經驗的地區，施工前應按設計要求，在現場選點進行試驗。如土性基本相同，試驗可在一處進行，如土性差異明顯，應在不同地段分別進行試驗。
根據《濕陷性黃土地區建筑規范》可知：選擇地基處理方法，應根據建筑物的類別和濕陷性黃土的特征，并考慮施工設備、施工進度、材料來源和當地環境等因素，經技術經濟綜合分析比較后確定。濕陷性黃土地基常用的處理方法，可按表
6.1.10選擇其中一種或多種相結合的最佳處理方法。
表6.1.10濕陷性黃土地基常用處理方法
|
名稱 |
適用范圍 |
可處理的黃土濕陷性黃土層厚度（m） |
|
墊層法 |
地下水位以上，局部或整片處理 |
1～3 |
|
強夯法 |
地下水位以上，Sr≤60%的濕陷性黃土，局部或整片處理 |
3～12 |
|
擠密法 |
地下水位以上，Sr≤65%的濕陷性黃土 |
5～15 |
|
預浸水法 |
自重濕陷性黃土場地，地基濕陷等級為Ⅲ級或Ⅳ級，可消除地面下6m以下濕陷性黃土層的全部濕陷性 |
6m以上，尚未采用墊層或其他方法處理 |
|
其他方法 |
經試驗研究或工程實踐證明行之有效 |
|
根據該工程提供的工程地質勘察報告可知：且深度10m以上為第四系上更新統（Q
3）新黃土，具有濕陷性。
綜上所述該工程選用灰土擠密樁法更經濟、合理和有效。
3、灰土擠密樁地基試驗及分析研究
為了分析研究灰土擠密樁對地基的加固效果，受中鐵十五局集團第五工程有限公司的委托，我檢測中心在ⅩⅩ年對連霍高速公路三門峽服務區改擴建工程（南區B匝道）灰土擠密樁樁間土的質量進行檢測。對路基采用灰土擠密樁處理，設計樁長12.0m，樁間距1.20m，樁徑500mm，按正三角形布樁。
3.1場地工程地質特征
根據三門峽服務區改擴建工程提供的勘察資料，地基土層可分為3～5個工程地質單元層，均為亞粘土。根據土工實驗數據，含水量ω=10.1～19.4%，局部夾層ω=23.2～25.4%，塑性指數7.0～17.4，液性指數小于零及0～0.23，局部0.25～0.44，具有典型黃土特征，即黃土狀亞粘土，且深度10m以上為第四系上更新統（Q3）新黃土，具有濕陷性。根據服務區內黃土濕陷性調查結果，場地內黃土自重濕陷量大于70mm，總濕陷量大于30mm，為自重濕陷性場地，濕陷等級為Ⅱ級（中等）。
根據探井取土資料，孔隙比為0.877～1.229，液性指數小于零和0～0.23，壓縮系數為0.08～0.26Mpa-1，壓縮模量為1.58～5.41Mpa，局部為12Mpa左右，抗剪強度c=11.0～81.0KPa，Φ=8.3～31.5°，靜探端阻力值為0.82～1.77Mpa，為中等壓縮性的亞粘土，強度較低，淺層容許承載力為σ=80～140KPa。
3.2灰土擠密樁
該工程地處豫西黃土塬，為了減小路基拼接的不均勻沉降，對于本路段部分橋梁及分離式立交橋路基和涵洞、通道基礎以及加寬路基基底范圍進行特殊處理，處理方法采用灰土擠密樁。
-
孔按設計要求、成孔設備、現場土質和周圍環境等情況，選用沉管（振動、錘擊）或沖擊等方法。
⑵ 成孔后，地基土宜接近最優（或塑限）含水量，當土的含水量低于12%，宜對擬處理內的土層進行增濕。
⑶ 成孔和孔內回填土應符合要求：
1）成孔宜從外向里間隔1～2孔進行；
2）向孔內填料前，孔底應夯實，并抽樣檢查樁孔的直徑、深度和垂直度；
3）樁孔的垂直度偏差不宜大于1.5%；
4）孔徑檢驗合格后，向孔內分層填入篩好后的3﹕7石灰
土，并分層夯實，壓實度96%。
（4）施工過程規范
土或灰土擠密樁的施工，應按設計要求和現場條件選用沉管（振動、錘擊）、沖擊或爆擴等方法進行成孔，使土向孔的周圍擠密。
基礎底面以上應預留0.7～1.0m厚的土層，待施工結束后，將表層擠松的土挖除或分層夯壓密實。
施工過程中，應有專人監測成孔及回填夯實的質量并做好施工記錄。如發現地基土質與勘察資料不符，并影響成孔或回填夯實時，應立即停止施工，待查明情況或采取有效措施處理后，方可繼續施工。
雨季或冬季施工，應采取防雨、防凍措施，防止土料和灰土受雨淋濕或凍結。
（5）質量檢驗
施工結束后，對土或灰土擠密樁處理地基的質量，應及時進行抽樣檢驗。
對一般工程，主要應檢查樁和樁間土的干密度、承載力和施工記錄。
對重要或大型工程，除應檢測上述內容外，尚應進行載荷試驗或其他原位測試。也可在地基處理的全部深度內取土樣測定樁間土的壓縮性和濕陷性。土或灰土擠密樁復合地基的載荷試驗應符合本規范附錄一的有關規定。《建筑地基處理技術規范》。
抽樣檢驗的數量不應少于樁孔數的2%。不合格處應采取加樁或其他補救措施。
成孔擠密，應間隔分批進行，孔成后應及時夯填。當為局部處理時，應由外向里施工。預留松動層的厚度：機械擠密，宜為0.50～0.70m；爆破擠密，宜為1～2m。冬季施工可適當增大預留松動層厚度。擠密地基，在基底下宜設置0.50m厚的灰土（或土）墊層。《濕陷性黃土地區建筑規范》
