第3章地基处理(振密、挤密)讲解.ppt

五、材料 桩体材料可就地取材，一般采用中、粗混和砂、卵石、碎石、砂砾石等，含泥量不大于5％，且碎石桩的桩体材料的容许最大粒径与振冲器的外径和功率有关系，一般30kw振冲器为20～80mm，55kw振冲器为30～100mm;75kw振冲器为40～150mm； 六、垫层 碎（砂）石桩施工完毕后，基础底面应铺设30～50cmd的碎（砂）石垫层，垫层应分层铺设，用平板振动器振实。在不能保证施工机械正常行驶和操作的软弱土层上，应铺设施工用临时性垫层。 例题二、某砂土地基，拟采用挤密砂石桩法处理。在处理前地基土体孔隙比为0.81。由土工试验得到该砂土的最大和最小的孔隙比分别为0.91和0.60。要求挤密处理后的砂土地基相对密度为0.80。若砂石桩桩径为0.70m，采用等三角形布置，试求砂石桩桩距。 已知：e0，emax，emin，Dr 求： 桩距L 石灰桩法 石灰桩—是指用人工或机械在地基中成孔后，灌入生石灰块（或在生石灰块中掺入适量的水硬性掺合料，如粉煤灰、火山灰等），经振密或夯压后形成的桩柱体。 一、加固机理 （一）桩间土 1、成孔挤密 采用振动沉管法成孔，使桩间土产生挤压和排土作用。 2、膨胀挤密 生石灰吸水膨胀，对桩间土产生强大的挤压力。 3、脱水挤密 1kg生石灰在熟化过程中吸收0.8～0.9kg的水，并放出1172kJ热量。 熟化吸水+汽化脱水----地基土排水固结----抗剪强度提高 4、胶凝、离子交换和钙化作用 SiO2、Al2O3与Ca（OH）2反应----生成水化硅酸钙、水化铝酸钙----具胶结作用 Ca2+与Na+、K+等离子交换----扩散双电层变薄，粘粒间结合力增强 最终，在桩周形成一圈2～10cm的硬壳层。 （二）桩身 桩体具有一定的强度和刚度，可提高地基的承载力和改善地基的变形特性----置换作用 二、石灰桩的设计计算 1、桩径 根据工程地基条件和采用的施工方法和机具选用，一般300～500mm。 2、填料的选用 填料选用新鲜的生石灰，其中CaO含量不宜低于70%，生石灰粒径在50mm以下，含粉量不得超过20%，未烧透的石灰块或其他杂物含量不得超过5%。 3、桩的布置 正方形或等边三角形。 膨胀前的置换率满足： 正方形布置： 三角形布置： （二） 粘性土地基中桩距设计 按地基承载力公式计算如下： 等边三角形布置时： 正方形布置时： 式中： Ae——一根碎石桩承担的处理面积； Ap——碎石桩的截面积； m——面积置换率，一般为0.10~0.30 步骤如下： a、选定桩土应力比n值， 其取值范围为2～4，具体数值由天然地基土强度或建筑物的容许变形而定。原土强度低者取大值。 b、由天然地基承载力和复合地基承载力计算面积置换率m值。 由： 得： 式中：fsp，k—复合地基承载力特征值， fs，k—天然地基承载力特征值， m— 面积置换率。 或 c、选定桩径d， 计算碎石桩截面积Ap。 d、由面积置换率m求出一根桩所分担的地基处理面积Ae。 e、根据布桩方式和分担面积Ae求桩间距L。 八、复合地基沉降计算 经碎石桩处理后的复合地基的沉降计算可参考复合地基沉降计算理论。 5 施工工艺 振冲法施工 5.1 振冲法 振冲器构造图 Adding stone in top-feed installation 5.2 沉管法 (一)振动成桩法 振动挤密碎石桩施工顺序图 振动沉管碎石桩加固地基 (二)冲击成桩法 1．单管法 单管冲击成桩工艺 2、双管法 （1）芯管密实法 芯管密实法成桩工艺 (2)内击沉管法 内击沉管法制桩工艺 6 质量检验 碎石桩施工结束后，除砂土地基外，应间隔一定时间方可进行质量检验。对粘性土地基，间隔时间可取3—4周，对粉土地基可取2—3周。 质量检验可用单桩载荷试验，其圆形压板的直径与桩的直径相等，可按每200～400根桩随机抽取一根进行检验，但总数不得少于3根。对砂土或粉土层中碎石桩，除用单桩载荷试验检验外，尚可用标准贯入、静力触探等试验对桩间土进行处理前后的对比试验。 复合地基承载力检测（载荷试验） 桩载荷试验曲线 振冲碎石桩的动探检测 例题一、某场地经载荷试验得到的粘性土天然地基承载力特征值为120kPa，设计要求处理后复合地基承载力特征值为200kPa。拟采用挤密碎石桩复合地基。桩径采用0.9m，正方形布置，桩中心距取1.5m。在设置碎石桩过程中，根据经验该场地桩间土承载力可提高20%。试求设计要求碎石桩承载力特征值。 已知地基土承载力fs，k，复