摘要：濕陷性黃土地區采用灰土井樁作為多層建筑物的地基基礎比較廣泛，具有設計簡(jiǎn)單、施工方便、造價(jià)低、工期短的優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)濟效益十分明顯。在選用灰土井樁時(shí)，注意有關(guān)設計參數的選擇；對濕陷性黃土地基，設計時(shí)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，在以往的建筑實(shí)踐中，對多層建筑物的地基處理，廣泛采用了灰土井樁基礎。該方法設計、施工簡(jiǎn)便易行，費用低廉，工期短，經(jīng)濟效益顯著(zhù)。

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

　　灰土的性質(zhì)在施工初期與普通散土無(wú)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(shí)，到后期灰土中的白灰與土產(chǎn)生離子交換和凝硬反應，使土的強度顯著(zhù)提高，并具有一定的水穩性。根據資料記載，灰土的無(wú)側限抗壓強度一般為500～1000kPa，軟化系數約為0.7，顯然比天然土壤要好得多。

　　灰土井樁基礎適用條件：（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�！痘彝辆畼对O計與施工規程》（陜西省標準）指出，灰土井樁基礎應設在地下水位以上的土層中，具有下列條件的場(chǎng)地不宜選用灰土井樁基礎：（1）井樁底距地下水位小于3m時(shí)；（2）建筑物使用過(guò)程中，地基浸水不可避免時(shí)；（3）建筑物使用中，有含酸污水排泄時(shí)。

　　經(jīng)多年實(shí)踐，本人認為只要設計參數選用得當，灰土井樁基礎還可應用于其它多種建筑場(chǎng)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)路將鐵路住宅小區分隔成南北兩部分。南二環(huán)路建成通車(chē)兩年時(shí)間內，連續發(fā)生了數起交通傷亡事故，教訓深刻。為此需增建人行天橋將南北住宅區連通。

　　人行天橋設計選用了連續鋼構橋方案。連續鋼構橋對地基穩定性要求較高，要求地基承載力σ0≥200kPa，壓縮系數小。根據西安市城建局要求，修建人行天橋時(shí)，不允許影響南二環(huán)路的正常行車(chē)。因此，地基處理方案選用了本人設計的灰土井樁基礎方案。

　　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(wú)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

　　連續鋼構橋在橫向上易受到橫向力的影響，使其在橋墩基礎部位產(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(mǎn)足設計要求，因而必須進(jìn)行地基處理。靜壓樁處理地基方案，因壓樁所需大型機具設備和場(chǎng)地較大，會(huì )影響南二環(huán)路的正常交通，且造價(jià)高等缺點(diǎn)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備較多，也會(huì )影響南二環(huán)路的正常交通，而且會(huì )污染綠草地（橋墩位于公路綠地），造價(jià)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方案，本方案具有所需設備簡(jiǎn)易、對南二環(huán)路的正常交通基本無(wú)影響、輕微污染綠地、造價(jià)低廉、工期短等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)專(zhuān)家們研究、論證，最后選用了筆者推薦的灰土井樁基礎地基處理方案。

　　根據《灰土井樁設計與施工規程》（陜西省標準）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，因為地下水位埋藏較淺，又該橋設計采用連續鋼構梁，對地基的要求較高，一旦在城市重要交通干線(xiàn)上出現病害，整治難度大。在認真分析地質(zhì)情況、場(chǎng)地條件、橋梁結構特點(diǎn)等方面因素后，我們選用了灰土井樁基礎處理方案，效果良好。選用的參數如下：

　　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(cháng)h＝3.6m

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

　　實(shí)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，效果良好，建成使用5年多，至今完好無(wú)病害。

　　2.3臨潼鐵路療養院干部療養樓

　　2.3.1概況

　　臨潼鐵路療養院干部療養樓為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，設計住房標準較高，樓內每套房?jì)染�設有洗澡間，供應溫泉水，地坪下水管溝較多。

　　該樓1988年5月開(kāi)工，1990年6月竣工�？⒐ず笤跂|樓樓梯與外縱墻結合部即出現開(kāi)裂，但裂縫未繼續發(fā)展。1996年5月中旬，由于管理不善，未及時(shí)發(fā)現上水管因銹蝕而斷裂，導致溫泉水灌入管溝內。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，樓房基礎出現不均勻沉降，墻體多處開(kāi)裂，最后決定停止使用該療養樓，進(jìn)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(chóng)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，地基承載力標準值fk＝140kPa.地下水位在地表下15m.

　　2.3.3分析

　　干部療養樓地基屬二級非自重濕陷性黃土，設計采用灰土井樁基礎。由于上水管道銹蝕斷裂，無(wú)人查問(wèn)，還繼續上水。使大量水滲入地基土中，導致地基土的性質(zhì)惡化，樓房產(chǎn)生不均勻下沉、開(kāi)裂。

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

　　3、一點(diǎn)體會(huì )

　�。�1）對于濕陷性黃土地基，選用灰土井樁基礎方案要慎重�！兑幊獭访鞔_規定，“在濕陷性黃土場(chǎng)地上，當建筑物地基易受水浸濕，在計算灰土井樁基礎的承載力時(shí)，其容許摩阻力fv應取零值�！�

　　筆者認為，灰土井樁是按摩擦樁、端承樁進(jìn)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，最終導致建筑物不均勻下沉、開(kāi)裂。

　�。�2）選用灰土井樁基礎要與防水措施相結合。在一般濕陷性黃土地基采用灰土井樁基礎時(shí)，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(shí)，在設計施工時(shí)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，導致水滲入地基土中，最終導致灰土井樁失效，使建筑物出現病害。

　　參考文獻：

　　[1]中國西北建筑設計院�；彝辆畼对O計與施工規程[S].陜西省建筑標準設計辦公室，1987.

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