第7章 灰土挤密桩与土挤密桩法.ppt

第7章  灰土挤密桩法和土挤密桩法 7.1 概述 是利用钢套管（或振动沉管、炸药爆破）在地基中成孔，通过挤压作用，使地基土得到加密，然后在孔中分层填入素土或灰土（黏性土）夯实而成灰土桩（或土桩）。 土挤密桩法是原苏联阿别列夫教授于1934年首创，20世纪50年代中期我国西北黄土地区开始进行土挤密桩法的研究和应用。 1、横向挤密，同样可达到所要求加密处理后的最大干密度指标； 2、与土垫层相比，无需开挖回填，因而节约了开挖和回填土放的工作量，比换填法缩短工期约一半； 3、由于不受开挖和回填的限制，一般处理深度可达12—15m； 4、由于填入桩孔的材料均属就地取材，因而造价低，尤其利用粉煤灰可变 废为宝，取得很好的效益。 灰土挤密桩法和土挤密桩法具有原位处理、深层挤密和以土治土的特点，在我国西北和华北地区广泛用于处理深厚湿陷性黄土、素填土和杂填土地基时，具有较好的经济效益和社会效益。 土的侧向挤密 土挤密桩挤密 灰土挤密桩挤密 一、土的侧向挤密 土(或灰土）桩挤压成孔时，桩孔位置原有土体被强制侧向挤压，使桩周一定范围内的土层密实度提高。 实验表明，相邻桩孔挤密区交界处机密效果相互叠加，桩间土中心部位的密实度增大，且桩间土的密度变得均匀，桩距越近，叠加效果越显著。 和 干密度对挤密效果影响较大。当w≈wop时，土呈塑性状态，挤密效果最佳。土的 越大，有效挤密范围越大；反之 ，有效挤密区较小，挤密效果差。 二、灰土挤密桩挤密原理 灰土桩是用石灰和土按一定比例（2：8或3：7）拌和，并在桩孔内夯实加密后形成的桩。由于石灰内带正电荷钙离子与带负电荷的粘土颗粒相互吸引，形成胶体凝聚，并随灰土龄期增长，土体固化作用提高，是土体逐渐增加强度。从而达到挤密地基效果，提高地基承载力，消除湿陷性，减小沉降量。 三、土挤密桩挤密原理 土挤密桩复合地基是由素土夯填的土桩和桩间挤密土体组合而成。桩孔内夯填的土料多为就近挖运的黄土类土，其土质和夯实的标准与桩间挤密土基本一致。因而，土桩挤密地基课视为厚度较大的素土垫层。 7.3 设计计算 采用灰土挤密桩或土挤密桩处理后形成的复合地基的承载力特征值，应通过现场单桩或多桩复合地基载荷试验确定。初步设计当无试验资料时，可按当地经验确定，但对灰土挤密桩复合地基的承载力特征值，不宜大于处理前的2.0倍，并不宜大于250kPa；对土挤密桩复合地基的承载力特征值，不宜大于处理前的1.4倍，并不宜大于180kPa。 灰土挤密桩法和土挤密桩法一般采用等边三角形排列桩孔，其设计计算一般包括下述几方面： （1）桩孔直径 宜为300～450mm，并可根据所选用的成孔设备或成孔方法确定。 （2）桩孔间距 桩孔间距可为桩孔直径的2.0～2.5 倍，也可按下式估算： 式中 －－桩孔之间的中心距离（m）； －－桩孔直径（m）； －－桩间土的最大干密度（t/m3）； －－地基处理前土的平均干密度（t/m3）； －－桩间土经成孔挤密后的平均挤密系 数，对重要工程不宜小于0.93，对一 般工程不应小于0.90。 桩间土的挤密系数 应按下式计算： 式中 －－在成孔挤密深度内，桩间土的平均干密度，平均试样数不应少于6组。 （3）桩孔数量 （4）处理范围 灰土挤密桩和土挤密桩处理地基的面积，应大于基础或建筑物底层平面的面积，并应符合下列规定： 当采用局部处理时，超出基础底面的宽度：对非自重湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，每边不应小于基础宽度的0.25倍，并不应小于0.5米；对自重湿陷性黄土地基，每边不应小于基础宽度的0.75倍，并不应小于1.00米. 当采用整片处理时，超出建筑物外墙基础底面外缘的宽度，每边不宜小于处理土层厚度的1/2，并不应小于2米。 （5）桩长设计 考虑到5m以内土层加固可采用较为简便的方法处理，而大于15m的土层加固受成孔设备条件限制，故处理深度一般为5～15m。 （6）桩孔填料 土桩填料多选用与桩间土性质相近的就近挖运的黄土类