​振冲碎石桩加固湿陷性黄土地基

（一）工程地质概况

某五层的钢筋混凝土框架结构库房，位于西安市西郊，建筑面积为23.34m×91.78m，库房共三跨，中跨为8.10m，边跨各为6.50m。场地位于渭河I级阶地和皂河右河道区，地势平坦，场地自上而下土层分别为∶

（1）素填土。褐黄色，以粘性土为主，混有少量碎砖瓦块和土团块，具有湿陷性，湿陷系数θ。为0.016～0.027，土的均匀性差，压缩模量为4.2～20.4MPa之间，平均值为8.5MPa，地基承载力标准值按轻便触探试验结果定为110kPa。厚度为1.85～4.40m，层底标高为394.71～391.96m。

（2）湿陷性黄土。褐黄色，含钙质，偶见蜗牛壳，大孔发育，土质均匀，湿陷系数0。在0.015～0.024之间个别值可达0.068，按现行《湿陷性黄土地区建筑规范》评价，自重湿陷量为3.40～4.00cm，属I级非自重湿陷性黄土。平均压缩模量为8.2MPa，地基承载力标准值根据静力触探试验结果和“黄土规范”的规定，综合评定为130kPa，厚度为1.60 ～2.65m，层底标高为390.50～390.76m。

（3）饱和黄土。褐黄色，软塑～流塑状态，平均饱和度为93%，天然含水量为24%～35%，天然孔隙比为0.80～1.04，平均压缩模量为5.6MPa，地基承载力标准值按静力触探试验结果可评定为130kPa，厚度为6.00～9.55m，层底标高为384.59～382.41m。

（4）古土壤层。浅棕颜色，含钙质结核体，土质均匀，压缩模量为7.8MPa，地基承载力标准值为230kPa，厚度为2.50～2.75m，层底标高379.40～379.91m。

（5）粉质粘土。上部为绿灰色，下部为灰黄色，含大量氧化铁，土质均匀，层理构造明显，钙质结核体随深度的延深而增多，平均压缩模量为12.0MPa，地基承载力标准值根据静力触探和土的物理性质综合评定为 230kPa。土层厚度大于 14.00m（钻孔深度为30.00m 时未钻透），局部有细砂夹层，厚0.50～2.50m，呈透镜体状分布，地基承载力标准值为13～15MPa。

地下水位在地表下 7.66～8.03m，属潜水类型。

建筑物基础为筏式基础，厚 500mm，基础埋深为—2.80m，基底持力层为不均匀的素填土，其下又为湿陷性黄土和饱和黄土层，其承载力均不能满足 200kPa 的设计要求，因此必须进行地基加固处理。

（二）地基处理方案

根据对多种地基处理方案的分析比较，考虑到振冲碎石桩方案具有施工机具简单，施工周期短，费用低，且本工程地基土的不排水剪切强度 c，值均大于 20kPa，具备较好的成桩条件，最后决定采用振冲碎石桩方案加固地基。碎石桩采取满堂布桩方案，呈正方形布桩。 根据选用的振冲器的功能及被加固土层的条件，结合当地的施工经验，洗定桩径为0.90m。根据地基承载力的情况和承载力提高的要求，选用桩与土的应力比为 4.0，则根据

碎石桩的加固范围主要根据地基应力的扩散角考虑，一般取碎石桩长度的1/3～1/2作为基础外缘的外扩距离。本工程采用1/3，桩长为12m，则基础外缘范围为 4m。

（三）施工控制指标

本工程采用间断填料法按排孔法顺序施工。施工要求桩顶中心与定位中心偏差不得大于18cm。根据当地的施工机械水平，先用ZCQ-30 型振冲器进行施工，制桩密实电流不小于55A，留振时间为30s。制桩时，每次填料量控制在 0.3m³左右、投料后下振冲器振密。振密后每次提升高度一般不大于 0.5m，当提升高度超过1.0m 时，则需继续补振1～2次。单桩的总填料量不低于7m³。

本工程实际完成碎石桩1426根，总长17112延米，总填料量11875.7m³。

（四）加固效果

振冲加固后，分别在库房的不同位置进行了三组桩和桩间于的静数荷试验。试验结果见表7-52。