摘要：濕陷性黃土地區(qū)采用灰土井樁作為多層建筑物的地基基礎(chǔ)比較廣泛，具有設(shè)計簡單、施工方便、造價低、工期短的優(yōu)點，經(jīng)濟效益十分明顯。在選用灰土井樁時，注意有關(guān)設(shè)計參數(shù)的選擇；對濕陷性黃土地基，設(shè)計時充分考慮防排水措施，施工中要保證防水層施工的質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞：濕陷性黃土 地基處理 灰土井樁

　　1、前言

　　我省地處黃土地區(qū)，在以往的建筑實踐中，對多層建筑物的地基處理，廣泛采用了灰土井樁基礎(chǔ)。該方法設(shè)計、施工簡便易行，費用低廉，工期短，經(jīng)濟效益顯著。

　　灰土井樁俗稱灰土井、灰土柱或灰土墩，是起樁作用的灰土基礎(chǔ)。它是在指定的位置，按一定的尺寸，開挖豎井，然后用灰土分層回填夯實，形成灰土井樁基礎(chǔ)。

　　灰土的性質(zhì)在施工初期與普通散土無多大差

　　別，其成分由生石灰與粉質(zhì)粘土按一定比例拌和而成（一般是3∶7灰土或2∶8灰土），并在回填中分層夯實，到后期灰土中的白灰與土產(chǎn)生離子交換和凝硬反應(yīng)，使土的強度顯著提高，并具有一定的水穩(wěn)性。根據(jù)資料記載，灰土的無側(cè)限抗壓強度一般為500～1000kPa，軟化系數(shù)約為0.7，顯然比天然土壤要好得多。

　　灰土井樁基礎(chǔ)適用條件：（1）適用于多層民用建筑；（2）適用于填土、一般濕陷性黃土（非自重濕陷性黃土，濕陷等級II級以下）或其他軟弱地基。《灰土井樁設(shè)計與施工規(guī)程》（陜西省標(biāo)準(zhǔn)）指出，灰土井樁基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)在地下水位以上的土層中，具有下列條件的場地不宜選用灰土井樁基礎(chǔ)：（1）井樁底距地下水位小于3m時；（2）建筑物使用過程中，地基浸水不可避免時；（3）建筑物使用中，有含酸污水排泄時。

　　經(jīng)多年實踐，本人認為只要設(shè)計參數(shù)選用得當(dāng)，灰土井樁基礎(chǔ)還可應(yīng)用于其它多種建筑場地。

　　2.2西安市南二環(huán)路鐵路新村人行天橋

　　2.2.1概況

　　西安市南二環(huán)路將鐵路住宅小區(qū)分隔成南北兩部分。南二環(huán)路建成通車兩年時間內(nèi)，連續(xù)發(fā)生了數(shù)起交通傷亡事故，教訓(xùn)深刻。為此需增建人行天橋?qū)⒛媳弊≌瑓^(qū)連通。

　　人行天橋設(shè)計選用了連續(xù)鋼構(gòu)橋方案。連續(xù)鋼構(gòu)橋?qū)Φ鼗�穩(wěn)定性要求較高，要求地基承載力σ0≥200kPa，壓縮系數(shù)小。根據(jù)西安市城建局要求，修建人行天橋時，不允許影響南二環(huán)路的正常行車。因此，地基處理方案選用了本人設(shè)計的灰土井樁基礎(chǔ)方案。

　　2.2.2地質(zhì)情況

　　0.0～4.0m為人工填土，主要成分為砂粘土，含建筑垃圾，可塑，地基基本承載力σ0＝90～110kPa.4.0～12.0m為黃土狀砂粘土，可塑－流塑，無濕陷性；其中4.0～5.5m，可塑，地基基本承載力σ0＝130kPa；5.5～8.5m，流塑，地基基本承載力σ0＝70kPa；8.5～10.0m，軟塑，地基基本承載力σ0＝110kPa；10.0～12.0m，軟塑，地基基本承載力σ₀＝110kPa.12.0～16.0m為古土壤，可塑，地基承載力σ₀＝140kPa.16.0～25.0m為砂粘土，可塑，地基基本承載力σ₀＝110kPa.地下水位在地表下8.1m.

　　2.2.3方案選用

　　連續(xù)鋼構(gòu)橋在橫向上易受到橫向力的影響，使其在橋墩基礎(chǔ)部位產(chǎn)生扭矩，因此，對橋墩地基土的要求較高。然而該地段地質(zhì)條件較差，天然地基不能滿足設(shè)計要求，因而必須進行地基處理。靜壓樁處理地基方案，因壓樁所需大型機具設(shè)備和場地較大，會影響南二環(huán)路的正常交通，且造價高等缺點而被否定。挖孔灌注樁處理地基方案，筆者認為該施工方案所需機具設(shè)備較多，也會影響南二環(huán)路的正常交通，而且會污染綠草地（橋墩位于公路綠地），造價較高，因此挖孔樁方案并非最佳方案。本人推薦選用灰土井樁基礎(chǔ)方案，本方案具有所需設(shè)備簡易、對南二環(huán)路的正常交通基本無影響、輕微污染綠地、造價低廉、工期短等優(yōu)點。經(jīng)專家們研究、論證，最后選用了筆者推薦的灰土井樁基礎(chǔ)地基處理方案。

　　根據(jù)《灰土井樁設(shè)計與施工規(guī)程》（陜西省標(biāo)準(zhǔn)）要求，西安市南二環(huán)路鐵路新村人行天橋的地基處理一般不宜采用灰土井樁基礎(chǔ)，因為地下水位埋藏較淺，又該橋設(shè)計采用連續(xù)鋼構(gòu)梁，對地基的要求較高，一旦在城市重要交通干線上出現(xiàn)病害，整治難度大。在認真分析地質(zhì)情況、場地條件、橋梁結(jié)構(gòu)特點等方面因素后，我們選用了灰土井樁基礎(chǔ)處理方案，效果良好。選用的參數(shù)如下：

　　土壤的容許摩阻力f_v＝13kN燉m²

　　地基土基本承載力f₀＝130kPa

　　樁徑d＝1.5m

　　樁長h＝3.6m

　　每座橋墩設(shè)4根樁，樁頂設(shè)0.5m厚的3∶7灰土墊層，按群樁偏心荷載計算比較。

　　實踐證明，西安市南二環(huán)路鐵路新村人行天橋地基處理選用灰土井樁基礎(chǔ)，效果良好，建成使用5年多，至今完好無病害。

　　2.3臨潼鐵路療養(yǎng)院干部療養(yǎng)樓

　　2.3.1概況

　　臨潼鐵路療養(yǎng)院干部療養(yǎng)樓為4層樓房，局部（大廳）為5層，建筑面積2864m²，它座落于一黃土斜坡地上，設(shè)計住房標(biāo)準(zhǔn)較高，樓內(nèi)每套房內(nèi)均設(shè)有洗澡間，供應(yīng)溫泉水，地坪下水管溝較多。

　　該樓1988年5月開工，1990年6月竣工�？⒐ず笤跂|樓樓梯與外縱墻結(jié)合部即出現(xiàn)開裂，但裂縫未繼續(xù)發(fā)展。1996年5月中旬，由于管理不善，未及時發(fā)現(xiàn)上水管因銹蝕而斷裂，導(dǎo)致溫泉水灌入管溝內(nèi)。該樓施工質(zhì)量差，地下管溝裂縫縱橫交錯，溫泉水沿裂縫下滲，浸泡地基，造成局部地基土變軟，灰土井樁失效，樓房基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降，墻體多處開裂，最后決定停止使用該療養(yǎng)樓，進行整治。

　　2.3.2地質(zhì)情況

　　0.0～6.5m為人工填土，含少量雜物，可塑，多孔隙、蟲孔；6.5～15.0m為黃土狀粉質(zhì)粘土，屬二級非自重濕陷性黃土，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk＝140kPa.地下水位在地表下15m.

　　2.3.3分析

　　干部療養(yǎng)樓地基屬二級非自重濕陷性黃土，設(shè)計采用灰土井樁基礎(chǔ)。由于上水管道銹蝕斷裂，無人查問，還繼續(xù)上水。使大量水滲入地基土中，導(dǎo)致地基土的性質(zhì)惡化，樓房產(chǎn)生不均勻下沉、開裂。

　　臨潼鐵路療養(yǎng)院干部療養(yǎng)樓出現(xiàn)病害的主要原因是管理使用不當(dāng)，地基土被水浸泡，造成灰土井樁失效，無法支撐上部荷載，使建筑物下沉、開裂。

　　3、一點體會

　�。�1）對于濕陷性黃土地基，選用灰土井樁基礎(chǔ)方案要慎重�！兑�(guī)程》明確規(guī)定，“在濕陷性黃土場地上，當(dāng)建筑物地基易受水浸濕，在計算灰土井樁基礎(chǔ)的承載力時，其容許摩阻力fv應(yīng)取零值。”

　　筆者認為，灰土井樁是按摩擦樁、端承樁進行計算的，一旦地基土受水浸濕而濕陷，將可能產(chǎn)生負摩擦力，計算中僅取其容許摩阻力fv）為零值是不夠的，這樣易使灰土井樁失效，最終導(dǎo)致建筑物不均勻下沉、開裂。

　　（2）選用灰土井樁基礎(chǔ)要與防水措施相結(jié)合。在一般濕陷性黃土地基采用灰土井樁基礎(chǔ)時，可在樁頂上面作一定厚度的灰土墊層，它可起到隔水、防止水滲入地基的作用。同時，在設(shè)計施工時要做好上下水管道、管溝等的質(zhì)量，防止因管理和使用方面的原因，導(dǎo)致水滲入地基土中，最終導(dǎo)致灰土井樁失效，使建筑物出現(xiàn)病害。

　　參考文獻：

　　[1]中國西北建筑設(shè)計院。灰土井樁設(shè)計與施工規(guī)程[S].陜西省建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計辦公室，1987.

　　[2]陜西省計劃委員會。濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，1991