灰土挤密桩重点.doc

灰土挤密桩（Lime soil pile）和土挤密桩法（Earth pile）概述 灰土挤密桩和土挤密桩法都是利用成孔过程中的横向挤压作用，桩孔内土被挤向四周，使桩间土挤密，然后灰土或素土（粘性土）分层填入桩孔内，并分层夯填密实至设计标高，前者称为灰土挤密桩，后者称为土挤密桩法。 土挤密桩法是前苏联门阿别列夫教授于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机密桩法的研究和应用。 灰土挤密桩法和土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土、杂填土等地基，可处理地基的深度为5~15m。 所谓湿陷性黄土：在上覆盖土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土，属于特殊土，广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。湿陷性黄土的工程特征：湿陷性黄土是一种特殊性质的土，在一定的压力下，下沉稳定后，受水浸湿，土结构迅速破坏，并且产生显著附加下沉，故在湿陷性黄土场地上进行建设，应根据建筑物的重要性，地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度，采取以地基处理为主的综合措施，防止地基湿陷对建筑产生危害。 但当地基土的含水量大于24%，饱和度大于65%时，不宜选用灰土挤密桩或土挤密桩。 灰土机密桩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。 设计计算 采用灰土挤密桩或者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荷载试验确定。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布桩，其设计计算一般包括下述几个方面： 桩孔直径，宜为300~450mm，并可根据所选用的成孔方法确定。 桩孔问题 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 一 桩孔之间的中心距离（m） 一 桩孔直径(m) d max 一 桩间土的最大干密度（t/m3） 一 地基处理前土的平均干密度（t/m3） 一 桩间土径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 一 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）布桩范围灰土挤密桩和土挤密桩处理地基的面，应大于基础或建筑物底层平面的面积，以保证地基的稳定性。 （4）桩长设计 考虑到5m以内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。 （5）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土。灰土桩填料多采用消石灰与土的体积比为2:8或3:7。桩体的夯实质量宜用平均压实系数控制，当桩孔内灰土或素土分层回填，分层夯实时，其均值不应小于0.96。 工艺施工 桩施工一般采取先将基坑挖好，预留0.5~0.7m土层，冲击成孔宜为1.20~1.50m，然后在坑内进行桩施工。桩的成孔方法可根据现场机具条件选用沉管（振动、锤击）法、爆扩法、冲击法等。沉管法是用振动或锤击沉桩机将与桩孔同直径的钢管打入土中拔管成孔，桩顶设桩冒，下端做成锥形约60o角，桩尖可上下活动。本方法简单易行，孔壁光滑平整，挤密效果良好，但处理深度受桩架限制，一般不超过8m。爆扩法系采用钢钎打入土中形成25~40mm孔或洛阳铲打成60~80mm孔，然后在孔中装入条形炸药卷和2~3个雷管，爆扩成孔，本方法成孔简单，但孔径不易控制。冲击法是借用简易冲击机将0.6~3.2t重锤型锤头，提升0.5~20m高后，落下反复冲击成孔，直径可达50~60cm，深度可达15m以上，适于处理湿陷性较大深度的土层。 当地基土的含水率小于12%时，造成成孔困难，而且对生石灰水解提供的水分不充足，当大于23%时，容易发生颈缩现象，或成桩后桩心软化。太原理工大学新校区宿舍楼原使用柴油锤沉管成孔，后改为机械洛阳铲开孔，原因就是在4~5m深度桩孔缩颈严重。采用机械洛阳铲施工时采取隔行隔列，间隔打孔的方法