[摘要]　本文结合灰土挤密桩处理黄土湿陷性的实例，对灰土挤密桩的作用机理、适用性、设计参数的确定、施工中出现的问题及采取的措施、挤密效果等方面进行了分析与总结。
　　[关键字]　黄土湿陷性 灰土挤密桩 挤密系数 压实系数 地基承载力
　　[中图分类号]　TU475+.3　[文献码]B　[文章编号]　1000-405X（2012）-11-101-1
　　1 绪言
　　我国陕西、甘肃、山西大部分地区地表为黄土覆盖，在覆盖土层的自重压力下或建筑物的共同压力作用下，黄土受到水的浸扰后土的结构迅速破坏，伴随显著下沉，其强度和承载力也随之降低，这种现象称为黄土湿陷。黄土湿陷的危害主要表现在一两天内就可能产生20～30厘米的不均匀变形量，这种数量大、速度快、而又不均匀的地基变形往往会造成水塔、烟囱等高耸构筑物严重倾斜，房屋墙身破坏，梁、柱等承重结构开裂，以及机器基础倾斜等恶果，所以，在黄土湿陷性地区开展工程项目建设必须首先消除黄土地基的湿陷性。消除黄土湿陷性的方法主要有垫层法、重锤夯实法、强夯法、灰土挤密桩法、预浸水法、化学加固法等，其中，灰土挤密桩法是一种较经济实用，消除湿陷性效果较明显的方法。
　　2 灰土挤密桩的适用条件及作用机理
　　灰土挤密桩一般适用于地下水位以上，含水量12%～24%，饱和度小于65%的湿陷性黄土，是利用锤击打入或振动沉管的方法在土中形成桩孔，然后在桩孔中分层填入灰土等填充料，在成孔和夯实填料的过程中，原来处于桩孔部位的土全部被挤入周围土体，通过这一挤密过程，从而彻底改变土层的湿陷性质并提高其承载力。其主要作用机理分两部分：
　　（1）机械打桩成孔横向加密土层，改善土体物理力学性能
　　在土中挤压成孔时，桩孔内原有土被强制侧向挤出，使桩周一定范围内土层受到挤压，扰动和重塑，使桩周土孔隙比减小，土中气体溢出，从而增加土体密实程度，降低土压缩性，提高土体承载能力。试验证明沉管对土体挤密效果可以相互叠加，桩距愈小，挤密效果愈显著。
　　（2）灰土桩桩体作用
　　灰土桩与其周围被挤密后的土体共同形成了复合地基，一起承受上部荷载，上部荷载通过它传递时，由于它们能互相适应变形，因此能有效而均匀地扩散应力，地基应力扩散得很快，在加固深度以下附加应力已大为衰减，无需坚实的下卧层。可以说，在挤密桩长度范围内土体的湿陷性已完全被消除，处理后的地基与上部结构浑然一体，即使桩底以下黄土的土体有沉降变形，也是微小的和均匀的，不致对上部结构形成威胁。
　　3 工程实例
　　3.1　工程概况
　　长青能源化工有限公司150万吨/年甲醇项目宿舍楼工程位于陕西省宝鸡市凤翔县境内，设计为6层钢筋混凝土框架结构，设计地基承载力不小于210kPa。
　　3.2　拟建场地湿陷等级
　　工程场地土主要由耕土、黄土、古土壤及卵石组成，为第四纪中更新世Q2及其后期的沉积土层，属第四纪松散沉积物。根据岩土勘察土工试验结果，黄土自重湿陷量的计算值△zs为64.8～343.7mm，根据黄土湿陷特性宜取△zs>70mm作为场地湿陷类型的界限值，据此拟建场地属自重湿陷性黄土场地；湿陷量的计算值△s为309.8～1151.2mm，地基的湿陷等级为Ⅱ～Ⅲ（严重）。
　　3.3　灰土桩桩径（d）、孔距（S）的確定及其布置方式
　　根据《湿陷性黄土地区建筑地基基础设计规范》（GB　50025--2004）及成桩设备型号确定桩径（d）为0.4m；
　　桩孔中心距根据以下公式进行估算：
　　经计算得结果S=0.97m，取桩孔中心距为0.9m，按等边三角形布置。
　　3.4　灰土挤密桩的实际施工及效果分析
　　根据以上确定的桩径及桩间距，陕西长青能源化工有限公司对宿舍楼拟建场地进行地基处理，共计施工灰土挤密桩5987根，有效桩长68850m。地基处理完成后，严格按照国家《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）及《陕西省建设工程人工地基检测技术规程》的规定，对拟建场地地基的承载力及挤密效果进行了全面检测，检测结果：复合地基承载力全部满足设计要求，桩间土挤密效果良好，黄土湿陷性已消除或已基本消除，达到地基预处理的目的。
　　4 结语
　　在我国西北黄土地区投资建设大型工矿企业，首先应考虑消除黄土地基的湿陷性，而灰土挤密桩法是消除黄土湿陷性一种行之有效的方法之一，具有施工工艺简单、工期短、投资少、效果好的特点，极具推广价值。