擠密樁法(下)

1、山東科技大學(xué) 王清標(biāo)17 擠密樁法擠密樁法7.1 概述7.2 碎石樁和砂樁7.3 7.3 石灰樁石灰樁7.4 灰土擠密樁和土擠密樁山東科技大學(xué) 王清標(biāo)27.3 石灰樁石灰樁一一 石灰樁概念與適用范圍石灰樁概念與適用范圍 以以生石灰生石灰為主要固化劑與粉煤灰或火山灰、爐渣、礦渣、粘性土等摻為主要固化劑與粉煤灰或火山灰、爐渣、礦渣、粘性土等摻合料按一定的比例均勻混合后，在樁孔中經(jīng)機(jī)械或人工分層振壓或夯實所合料按一定的比例均勻混合后，在樁孔中經(jīng)機(jī)械或人工分層振壓或夯實所形成的密實樁體。石灰樁與經(jīng)改良的樁周土共同組成石灰樁復(fù)合地基。形成的密實樁體。石灰樁與經(jīng)改良的樁周土共同組成石灰樁復(fù)合地基。 在生石

2、灰塊中摻人粉煤灰所形成的樁被稱為在生石灰塊中摻人粉煤灰所形成的樁被稱為“二灰樁二灰樁”，摻入砂子的，摻入砂子的樁被稱為樁被稱為“石灰砂樁石灰砂樁”。 石灰樁徑石灰樁徑200400mm，樁長不超過，樁長不超過35m。但在日本加固深度可達(dá)。但在日本加固深度可達(dá)60m，成柱直徑成柱直徑8001750mm。山東科技大學(xué) 王清標(biāo)3按用料和施工工藝將石灰樁可分為以下三大類：按用料和施工工藝將石灰樁可分為以下三大類： （1）石灰）石灰樁樁法（法（石灰塊灌人法）石灰塊灌人法） 可在生灰塊中摻人粉煤灰和火山灰，配合比可在生灰塊中摻人粉煤灰和火山灰，配合比8 2或或7 3。 （2）石灰）石灰柱柱法法（粉灰攪拌法）

3、（粉灰攪拌法） 是粉體噴射攪拌法的一種，所用的原材料是石灰粉。是粉體噴射攪拌法的一種，所用的原材料是石灰粉。 （3）石灰漿壓力）石灰漿壓力噴注噴注法法 采用壓力將石灰漿或石灰采用壓力將石灰漿或石灰粉煤灰（二灰）漿噴射注于地基土的孔粉煤灰（二灰）漿噴射注于地基土的孔隙內(nèi)或預(yù)先鉆進(jìn)樁孔內(nèi)，使灰漿在地基土中擴(kuò)散和硬凝，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)層。隙內(nèi)或預(yù)先鉆進(jìn)樁孔內(nèi)，使灰漿在地基土中擴(kuò)散和硬凝，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)層。山東科技大學(xué) 王清標(biāo)4適用范圍：適用范圍： 石灰樁法適用于處理飽和粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、素填土和雜填石灰樁法適用于處理飽和粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、素填土和雜填土等地基；土等地基；用于地下水位以上的土層時

4、，宜增加摻合料的含水量并減少生石灰用用于地下水位以上的土層時，宜增加摻合料的含水量并減少生石灰用量，或采取土層浸水等措施。量，或采取土層浸水等措施。采用石灰樁法，可提高地基的承載力，減少沉降量，提高穩(wěn)定性。采用石灰樁法，可提高地基的承載力，減少沉降量，提高穩(wěn)定性。 山東科技大學(xué) 王清標(biāo)5二、石灰樁加固機(jī)理二、石灰樁加固機(jī)理CaO+H2O=Ca(OH)2 1、反應(yīng)過程吸水 一、石灰樁反應(yīng)及特征 （1 1）CaOCaO水化吸水。水化吸水。（2 2）水化后的熟石灰處于干燥狀態(tài)，也吸收一部分水分；（）水化后的熟石灰處于干燥狀態(tài)，也吸收一部分水分；（3 3）約束）約束壓力增大，吸水量減小，壓力增大，吸水

5、量減小，50kPa50kPa圍壓下，圍壓下，1kgCaO1kgCaO吸水吸水0.80.80.9kg0.9kg。山東科技大學(xué) 王清標(biāo)63、體積顯著增大 CaO CaO水化生成水化生成Ca(OH)Ca(OH)2 2后，固相體積比后，固相體積比CaOCaO固相體積增大固相體積增大99%99%，將近一倍。，將近一倍。 2、生石灰的水化反應(yīng)為放熱反應(yīng) 生石灰在水化過程中，要產(chǎn)生熱量，生石灰在水化過程中，要產(chǎn)生熱量，1kg1kg的的CaOCaO能放出能放出11601160焦耳焦耳的熱量，熱量使地基土溫度升高，產(chǎn)生汽化脫水現(xiàn)象，降低地基土的熱量，熱量使地基土溫度升高，產(chǎn)生汽化脫水現(xiàn)象，降低地基土的含水量，從

6、而減少土的孔隙比。的含水量，從而減少土的孔隙比。山東科技大學(xué) 王清標(biāo)7二二 加固機(jī)理加固機(jī)理（一）樁間土作用（一）樁間土作用 （1）成孔擠密）成孔擠密 （2）膨脹擠密）膨脹擠密 生石灰吸水膨脹，使樁間土產(chǎn)生擠壓力。生石灰愈細(xì)，膨脹就愈小。生石灰吸水膨脹，使樁間土產(chǎn)生擠壓力。生石灰愈細(xì)，膨脹就愈小。自然狀態(tài)下熟化后其體積增到原來的自然狀態(tài)下熟化后其體積增到原來的1.53.5倍。倍。 振動沉管法對樁間土體有振動沉管法對樁間土體有擠密作用擠密作用。但對于飽和軟粘土，會造成土。但對于飽和軟粘土，會造成土體結(jié)構(gòu)的破壞，成樁后使體結(jié)構(gòu)的破壞，成樁后使地面隆起地面隆起，所以用人工成孔法或鉆孔施工方法，所以用

7、人工成孔法或鉆孔施工方法成孔。成孔。 成孔后灌入生石灰后吸水膨脹，使樁間土受到強(qiáng)大的擠壓力，這對成孔后灌入生石灰后吸水膨脹，使樁間土受到強(qiáng)大的擠壓力，這對樁間土的擠密起主導(dǎo)作用。樁間土的擠密起主導(dǎo)作用。 山東科技大學(xué) 王清標(biāo)8水化鋁酸鈣水化硅酸鈣32222)()(OAlOHCSiOOHCaa 水化產(chǎn)物對土顆粒產(chǎn)生膠結(jié)作用，從而使土聚集，體積增大，并趨于水化產(chǎn)物對土顆粒產(chǎn)生膠結(jié)作用，從而使土聚集，體積增大，并趨于緊密。緊密。（3）脫水?dāng)D密）脫水?dāng)D密 軟粘土的含水量一般為軟粘土的含水量一般為40%80%，1kg生石灰的消解反應(yīng)要吸收生石灰的消解反應(yīng)要吸收0.32kg的水。實測樁土的溫度在的水。實測

8、樁土的溫度在50C以上，使土產(chǎn)生一定的汽化脫水。以上，使土產(chǎn)生一定的汽化脫水。 1 1、CaOCaO水化反應(yīng)要吸收較多的水水化反應(yīng)要吸收較多的水 2 2、升溫汽化現(xiàn)象升溫汽化現(xiàn)象，使地基中的含水量下降，孔隙比（，使地基中的含水量下降，孔隙比（e e）減小，樁）減小，樁間土抗剪強(qiáng)度間土抗剪強(qiáng)度f f提高，一般提高提高，一般提高15%15%20%20%。 （4 4）膠凝作用）膠凝作用 （5）置換作用：）置換作用： 石灰樁樁體比樁間土強(qiáng)度大，石灰樁樁體比樁間土強(qiáng)度大，置換后形成復(fù)合地基。置換后形成復(fù)合地基。 （6）排水固結(jié)作用：石灰樁的滲透系數(shù)較大；樁）排水固結(jié)作用：石灰樁的滲透系數(shù)較大；樁間距較小

9、；水平排水路徑很短。間距較??；水平排水路徑很短。-具有較具有較好的排水固結(jié)作用。好的排水固結(jié)作用。 （7）加固層的減載作用：石灰樁的密度為）加固層的減載作用：石灰樁的密度為8KN/m，顯著小于土的密度。，顯著小于土的密度。山東科技大學(xué) 王清標(biāo)9山東科技大學(xué) 王清標(biāo)10（二）樁身作用 生石灰樁具有一定的強(qiáng)生石灰樁具有一定的強(qiáng)度和剛度，可以提高地度和剛度，可以提高地基的承載力和改善地基基的承載力和改善地基的變形特征。的變形特征。上覆壓力越大，齡期越長上覆壓力越大，齡期越長，樁身強(qiáng)度越高，樁身強(qiáng)度越高上覆壓力上覆壓力抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度上覆壓力上覆壓力膨脹率膨脹率齡齡期期抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度樁身強(qiáng)度和膨脹率

10、即吸水量有關(guān)，吸水量過大，會導(dǎo)致樁自身的軟化樁身強(qiáng)度和膨脹率即吸水量有關(guān)，吸水量過大，會導(dǎo)致樁自身的軟化山東科技大學(xué) 王清標(biāo)11（三）復(fù)合地基作用 復(fù)合地基承載力由三部分組成樁身強(qiáng)度、樁間土、樁周硬殼層樁身強(qiáng)度、樁間土、樁周硬殼層 硬殼層的形成需要一個長期的過程，設(shè)計時一般不作考慮而作為安全儲備。硬殼層的形成需要一個長期的過程，設(shè)計時一般不作考慮而作為安全儲備。石灰樁復(fù)合地基樁土應(yīng)力比一般為應(yīng)力比一般為2.52.55.05.0對石灰樁復(fù)合地基的要求對石灰樁復(fù)合地基的要求 既能把樁周土中的水吸干，既能把樁周土中的水吸干，又能防止樁自身的軟化。又能防止樁自身的軟化。 在采取了防止樁身軟化措施后，樁

11、身可以有較高的強(qiáng)度在采取了防止樁身軟化措施后，樁身可以有較高的強(qiáng)度, ,抗壓強(qiáng)度在抗壓強(qiáng)度在400400500kPa,500kPa,因此在復(fù)合地基中起主導(dǎo)作用。因此在復(fù)合地基中起主導(dǎo)作用。山東科技大學(xué) 王清標(biāo)12三三 設(shè)計計算設(shè)計計算1）樁體摻合料配合比）樁體摻合料配合比 生石灰與摻合料的體積比可選用生石灰與摻合料的體積比可選用1:1 或或1:2，對于淤泥、淤泥質(zhì)土等軟，對于淤泥、淤泥質(zhì)土等軟土可適當(dāng)增加生石灰用量，樁頂附近生石灰用量不宜過大。當(dāng)摻石膏和水土可適當(dāng)增加生石灰用量，樁頂附近生石灰用量不宜過大。當(dāng)摻石膏和水泥時，摻加量為生石灰用量的泥時，摻加量為生石灰用量的3%10%。 2）樁徑、

12、樁距及布樁）樁徑、樁距及布樁 石灰樁成孔直徑石灰樁成孔直徑300400mm，可按等邊三角形或矩形布樁，樁中心，可按等邊三角形或矩形布樁，樁中心距可取距可取23倍成孔直徑。倍成孔直徑。 石灰樁可僅布置在基礎(chǔ)底面下，當(dāng)基底土的承載力特征值小于石灰樁可僅布置在基礎(chǔ)底面下，當(dāng)基底土的承載力特征值小于70kPa 時，宜在基礎(chǔ)以外布置時，宜在基礎(chǔ)以外布置12排圍護(hù)樁。排圍護(hù)樁。skpkspkfmmff1山東科技大學(xué) 王清標(biāo)13 3）樁長）樁長 加固目的是為了減少沉降，或為解決深層滑動問題，需較長的樁。加固目的是為了減少沉降，或為解決深層滑動問題，需較長的樁。 采用采用洛陽鏟洛陽鏟成孔，樁長不宜超過成孔，樁

13、長不宜超過6m；機(jī)械成孔管外投料時，樁長不；機(jī)械成孔管外投料時，樁長不宜超過宜超過8m；螺旋鉆成孔及管內(nèi)投料時可適當(dāng)加長。；螺旋鉆成孔及管內(nèi)投料時可適當(dāng)加長。 4）承載力計算）承載力計算山東科技大學(xué) 王清標(biāo)14akeskfmAdKf 1)1 () 1(2 灰樁在軟土中樁身強(qiáng)度多在灰樁在軟土中樁身強(qiáng)度多在0.31.0MPa之間之間,強(qiáng)度較低。復(fù)合地基強(qiáng)度較低。復(fù)合地基承載力特征值不宜超過承載力特征值不宜超過160kPa。山東科技大學(xué) 王清標(biāo)155）沉降計算）沉降計算 石灰樁復(fù)合土層壓縮模量宜通過樁身及樁間土壓縮試驗確定，初步石灰樁復(fù)合土層壓縮模量宜通過樁身及樁間土壓縮試驗確定，初步設(shè)計時可按下式

14、估算：設(shè)計時可按下式估算：sspEnmE)1(1 山東科技大學(xué) 王清標(biāo)16四四 施工技術(shù)施工技術(shù) 1）材料選用）材料選用 石灰材料應(yīng)選用新鮮生石灰塊，有效氧化鈣含量不宜低于石灰材料應(yīng)選用新鮮生石灰塊，有效氧化鈣含量不宜低于70%，粒徑，粒徑不應(yīng)大于不應(yīng)大于70mm，含粉量（即消石灰）不宜超過，含粉量（即消石灰）不宜超過15%。摻合料應(yīng)保持適當(dāng)。摻合料應(yīng)保持適當(dāng)?shù)暮?，使用粉煤灰或爐渣時含水量宜控制在的含水量，使用粉煤灰或爐渣時含水量宜控制在30%左右。左右。 2）施工順序）施工順序 在加固范圍內(nèi)施工時，先外排再內(nèi)排；先周邊后中間；單排樁應(yīng)先在加固范圍內(nèi)施工時，先外排再內(nèi)排；先周邊后中間；單排

15、樁應(yīng)先施工兩端后中間，并按每間隔施工兩端后中間，并按每間隔12孔的施工順序進(jìn)行，不允許由一邊向另孔的施工順序進(jìn)行，不允許由一邊向另一邊平行推移。一邊平行推移。 如對原建筑物地基加固，其施工順序應(yīng)由外及里地進(jìn)行；如臨近建如對原建筑物地基加固，其施工順序應(yīng)由外及里地進(jìn)行；如臨近建筑物或緊貼水源邊，可先施工部分筑物或緊貼水源邊，可先施工部分“隔斷樁隔斷樁”將其施工區(qū)隔開；對很軟粘將其施工區(qū)隔開；對很軟粘性土地基，應(yīng)先在較大距離打石灰樁，過性土地基，應(yīng)先在較大距離打石灰樁，過28d后再按設(shè)計間距補(bǔ)樁。后再按設(shè)計間距補(bǔ)樁。山東科技大學(xué) 王清標(biāo)17 3）成孔方法）成孔方法 可采用洛陽鏟或機(jī)械成孔。機(jī)械成孔

16、分為沉管、沖擊、螺旋及爆破成孔等可采用洛陽鏟或機(jī)械成孔。機(jī)械成孔分為沉管、沖擊、螺旋及爆破成孔等。 （1）沉管法：沉管法：沉孔最大深度不超過沉孔最大深度不超過8m。 （2）沖擊法：沖擊法：用沖擊鉆機(jī)將用沖擊鉆機(jī)將0.63.2t錐形鉆頭提升錐形鉆頭提升0.52.0m高度后自高度后自由落下，反復(fù)沖擊，使土層成孔?？讖酱?，孔深不受限制。由落下，反復(fù)沖擊，使土層成孔。孔徑大，孔深不受限制。 （3） 螺旋鉆進(jìn)法螺旋鉆進(jìn)法：樁孔深度不受設(shè)備限制。：樁孔深度不受設(shè)備限制。 （4）爆破法：其成孔工藝簡便，不需要打樁機(jī)械，適用于缺少施工機(jī)）爆破法：其成孔工藝簡便，不需要打樁機(jī)械，適用于缺少施工機(jī)械的建筑工程場地

17、。可分為藥眼法和藥管法兩種施工法。械的建筑工程場地?？煞譃樗幯鄯ê退幑芊▋煞N施工法。 a 藥眼法。此法適用于含水量不超過藥眼法。此法適用于含水量不超過22%的土層。的土層。 b 藥管法。此法適用于含水量較大土層。藥管法。此法適用于含水量較大土層。山東科技大學(xué) 王清標(biāo)18 4）成樁工藝）成樁工藝 可采用管外投料法、管內(nèi)投料法、挖孔投料法成樁?？刹捎霉芡馔读戏?、管內(nèi)投料法、挖孔投料法成樁。 （1）管外投料法）管外投料法管外投料法成樁工藝流程管外投料法成樁工藝流程1.堆放樁料堆放樁料 2.成下段孔成下段孔 3.堆填樁料堆填樁料 4.成下段孔成下段孔 5.填料填料 6.夯實成下樁身夯實成下樁身 7.填

18、料填料 8.夯實夯實 9.封頂封頂山東科技大學(xué) 王清標(biāo)19 管外投料法施工要點(diǎn)：管外投料法施工要點(diǎn)： 灌料量控制灌料量控制 當(dāng)摻合料為粉煤灰和煤渣時，樁料干密度達(dá)到當(dāng)摻合料為粉煤灰和煤渣時，樁料干密度達(dá)到1011kNm3，可，可保證樁身密實度。保證樁身密實度。 確定灌料量時，將計算乘以確定灌料量時，將計算乘以1.4的壓實系數(shù)（施工充盈系數(shù)）作為的壓實系數(shù)（施工充盈系數(shù)）作為每延米灌料量。每延米灌料量。 設(shè)計樁徑為樁管直徑的設(shè)計樁徑為樁管直徑的1.21.4倍，當(dāng)樁管直徑較大時，由于反插后倍，當(dāng)樁管直徑較大時，由于反插后拔管較大，要防止造成拔管困難。拔管較大，要防止造成拔管困難。 打樁順序打樁順序

19、 應(yīng)盡量采用封閉式打法，即從外圈向內(nèi)圈施工。能以樁身重量增加應(yīng)盡量采用封閉式打法，即從外圈向內(nèi)圈施工。能以樁身重量增加覆蓋壓力，減少地面隆起。覆蓋壓力，減少地面隆起。 為避免生石灰膨脹引起鄰近孔的塌孔，宜間隔施打。為避免生石灰膨脹引起鄰近孔的塌孔，宜間隔施打。山東科技大學(xué) 王清標(biāo)20 （2）管內(nèi)投料法）管內(nèi)投料法 與振動沉管施工法類似，管內(nèi)投料施工適用于地下水位較高的軟土與振動沉管施工法類似，管內(nèi)投料施工適用于地下水位較高的軟土地區(qū)，不易形成樁回淤而導(dǎo)致的樁身縮頸、斷裂等現(xiàn)象。地區(qū)，不易形成樁回淤而導(dǎo)致的樁身縮頸、斷裂等現(xiàn)象。 （3）挖孔投料法）挖孔投料法 利用洛陽鏟，人工成孔，投料夯實。利用

20、洛陽鏟，人工成孔，投料夯實。 待挖孔驗收合格后，用小型污水泵將孔內(nèi)水排干。樁材每次拌合量待挖孔驗收合格后，用小型污水泵將孔內(nèi)水排干。樁材每次拌合量為為0.30.4m樁長用料量，拌均勻后灌人孔內(nèi)，夯擊密實。樁長用料量，拌均勻后灌人孔內(nèi)，夯擊密實。 工藝流程：定位工藝流程：定位十字鎬、鋼釬或鐵鍬開口十字鎬、鋼釬或鐵鍬開口工人洛陽鏟成孔工人洛陽鏟成孔孔孔徑、孔深檢查徑、孔深檢查孔內(nèi)抽水孔內(nèi)抽水孔口拌和樁料孔口拌和樁料下料下料夯實夯實再下料再下料再夯實再夯實封口填土封口填土夯實。夯實。石灰樁法施工圖片石灰樁法施工圖片山東科技大學(xué) 王清標(biāo)21五五 提高石灰樁復(fù)合地基承載力途徑提高石灰樁復(fù)合地基承載力途徑

21、1）提高樁身強(qiáng)度的方法）提高樁身強(qiáng)度的方法 （1）增加樁身的約束力，限制膨脹）增加樁身的約束力，限制膨脹 采用灰土、素土、低標(biāo)號混凝土以及其他不透水材料壓實封頂，采用灰土、素土、低標(biāo)號混凝土以及其他不透水材料壓實封頂，利用施工機(jī)械前進(jìn)式的打樁順序等均可增加限制膨脹力的上覆壓力；利用施工機(jī)械前進(jìn)式的打樁順序等均可增加限制膨脹力的上覆壓力； 保證填筑石灰的干密度為保證填筑石灰的干密度為11.6kNm3，膨脹時壓力能達(dá)到，膨脹時壓力能達(dá)到50kPa，則石灰樁吸水膨脹后的干密度能保持在則石灰樁吸水膨脹后的干密度能保持在8.88.9kNm3，能保證樁身不出，能保證樁身不出現(xiàn)現(xiàn)“軟心軟心”，并具有一定樁身

22、強(qiáng)度。，并具有一定樁身強(qiáng)度。 （2）樁身摻加活性材料）樁身摻加活性材料 主要是高硅質(zhì)材料，如火山灰、粉煤灰等，實際工程中多用粉煤灰。主要是高硅質(zhì)材料，如火山灰、粉煤灰等，實際工程中多用粉煤灰。如果同時再摻加一些石膏、水泥或鐵粉，效果可能更佳。如果同時再摻加一些石膏、水泥或鐵粉，效果可能更佳。山東科技大學(xué) 王清標(biāo)222）改善樁間土加固效果的措施）改善樁間土加固效果的措施 （1）采用優(yōu)質(zhì)生石灰是改善樁間土加固效果的首要措施。）采用優(yōu)質(zhì)生石灰是改善樁間土加固效果的首要措施。 （2）增加石灰的置換率。常用的置換率在）增加石灰的置換率。常用的置換率在11115之間。之間。 （3）在置換率相同的情況下，采

23、取）在置換率相同的情況下，采取“細(xì)而密細(xì)而密”的布樁方案，大大縮的布樁方案，大大縮短樁間土的固結(jié)排水路徑，有利于樁間土的改善。短樁間土的固結(jié)排水路徑，有利于樁間土的改善。 （4）在高含水量的軟土中設(shè)置排水砂井等。）在高含水量的軟土中設(shè)置排水砂井等。山東科技大學(xué) 王清標(biāo)23六六 質(zhì)量檢測質(zhì)量檢測 施工檢測宜在施工施工檢測宜在施工710d后進(jìn)行；竣工驗收檢測在施工后后進(jìn)行；竣工驗收檢測在施工后28d后進(jìn)后進(jìn)行。行。 施工檢測可采用靜力觸探、動力觸探或標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗。檢測部位為施工檢測可采用靜力觸探、動力觸探或標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗。檢測部位為樁中心及樁間土，每兩點(diǎn)為一組。檢測組數(shù)不少于總樁數(shù)的樁中心及樁間土，

24、每兩點(diǎn)為一組。檢測組數(shù)不少于總樁數(shù)的1%。 基竣工驗收時，承載力檢驗應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗。載荷試驗數(shù)基竣工驗收時，承載力檢驗應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗。載荷試驗數(shù)量宜為地基處理面積每量宜為地基處理面積每200m2左右布置一個點(diǎn)，每一單體工程不應(yīng)少于左右布置一個點(diǎn)，每一單體工程不應(yīng)少于3 點(diǎn)。點(diǎn)。七七 工程應(yīng)用實例工程應(yīng)用實例山東科技大學(xué) 王清標(biāo)247 擠密樁法擠密樁法7.1 概述7.2 碎石樁和砂樁7.3 石灰樁7.4 7.4 灰土擠密樁和土擠密樁灰土擠密樁和土擠密樁山東科技大學(xué) 王清標(biāo)257.4 灰土擠密樁和土擠密樁灰土擠密樁和土擠密樁一一 灰土擠密樁和土擠密樁的概念與適用范圍灰土擠密樁和土擠

25、密樁的概念與適用范圍 用灰土分層夯實的樁體，稱為用灰土分層夯實的樁體，稱為灰土擠密樁灰土擠密樁；用素土分層夯實的樁體，；用素土分層夯實的樁體，稱為稱為土擠密樁土擠密樁。二者分別與擠密的樁間土組成復(fù)合地基。二者分別與擠密的樁間土組成復(fù)合地基。 土樁和灰土樁法具有原位處理、深層擠密、就地取材、施工工藝多土樁和灰土樁法具有原位處理、深層擠密、就地取材、施工工藝多樣、施工速度快和造價低廉的特點(diǎn)，多用于處理厚度較大的濕陷性黃土樣、施工速度快和造價低廉的特點(diǎn)，多用于處理厚度較大的濕陷性黃土或填土地基，有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，在我國西北和華北等地區(qū)已廣泛或填土地基，有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，在我國西北和華北等地區(qū)

26、已廣泛應(yīng)用。應(yīng)用。 20世紀(jì)世紀(jì)60年代中期，西安地區(qū)為解決雜填土地基的深層處理問題，年代中期，西安地區(qū)為解決雜填土地基的深層處理問題，在土樁擠密法的基礎(chǔ)上試驗成功于灰土樁擠密法，并自在土樁擠密法的基礎(chǔ)上試驗成功于灰土樁擠密法，并自20世紀(jì)世紀(jì)70年代初年代初起逐步推廣應(yīng)用。起逐步推廣應(yīng)用。山東科技大學(xué) 王清標(biāo)26適用范圍：適用范圍： 灰土擠密樁法和土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃灰土擠密樁法和土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，可處理地基的深度為土、素填土和雜填土等地基，可處理地基的深度為515m 。 當(dāng)以消除地基上的濕陷性為主要目的時，宜選用土擠密

27、樁法。當(dāng)以消除地基上的濕陷性為主要目的時，宜選用土擠密樁法。 當(dāng)以提高地基土的承載力或增強(qiáng)其水穩(wěn)性為主要目的時，宜選用灰當(dāng)以提高地基土的承載力或增強(qiáng)其水穩(wěn)性為主要目的時，宜選用灰土擠密樁法。土擠密樁法。 山東科技大學(xué) 王清標(biāo)27二二 加固機(jī)理加固機(jī)理 1）擠密作用）擠密作用 2）灰土性質(zhì)作用）灰土性質(zhì)作用 灰土樁是用石灰和土按一定體積比例（灰土樁是用石灰和土按一定體積比例（2:8或或3:7）拌和，這種材料在）拌和，這種材料在化學(xué)性能上具有化學(xué)性能上具有氣硬性和水硬性氣硬性和水硬性，使灰土逐漸增加強(qiáng)度。，使灰土逐漸增加強(qiáng)度。 3）樁體作用）樁體作用 灰土樁變形模量灰土樁變形模量E0=40200M

28、Pa，相當(dāng)于夯實素土的，相當(dāng)于夯實素土的210倍?？偤杀??？偤奢d的一半由灰土樁承擔(dān)。載的一半由灰土樁承擔(dān)。 三三 設(shè)計計算設(shè)計計算山東科技大學(xué) 王清標(biāo)28四四 施工技術(shù)施工技術(shù)1）成孔技術(shù)）成孔技術(shù) 應(yīng)按設(shè)計要求、成孔設(shè)備、現(xiàn)場土質(zhì)和周圍環(huán)境等情況，選用沉管應(yīng)按設(shè)計要求、成孔設(shè)備、現(xiàn)場土質(zhì)和周圍環(huán)境等情況，選用沉管（振動、錘擊）、沖擊或爆擴(kuò)等方法進(jìn)行成孔。（振動、錘擊）、沖擊或爆擴(kuò)等方法進(jìn)行成孔。 成孔時，地基土宜接近最優(yōu)（或塑限）含水量，當(dāng)土的含水量低于成孔時，地基土宜接近最優(yōu)（或塑限）含水量，當(dāng)土的含水量低于12%時，宜對擬處理范圍內(nèi)的土層進(jìn)行增濕。時，宜對擬處理范圍內(nèi)的土層進(jìn)行增濕。山東

29、科技大學(xué) 王清標(biāo)29增濕土的加水量估算：增濕土的加水量估算： kwwvQopd)( 應(yīng)于地基處理前應(yīng)于地基處理前46d，將需增濕的水通過一定數(shù)量和一定深度的滲水，將需增濕的水通過一定數(shù)量和一定深度的滲水孔，均勻地浸入擬處理范圍內(nèi)的土層中。孔，均勻地浸入擬處理范圍內(nèi)的土層中。山東科技大學(xué) 王清標(biāo)302）樁孔填夯）樁孔填夯 （1）填料選配）填料選配 素土：土料宜選用純凈的黃土、一般粘性土或素土：土料宜選用純凈的黃土、一般粘性土或Ip4的粉土，有機(jī)質(zhì)的粉土，有機(jī)質(zhì)含量不得超過含量不得超過5%，也不得含有雜土、磚瓦塊、石塊、膨脹土、鹽漬土和凍，也不得含有雜土、磚瓦塊、石塊、膨脹土、鹽漬土和凍土塊等。土

30、塊的粒徑不宜大于土塊等。土塊的粒徑不宜大于15mm。 石灰：應(yīng)選用新鮮的消石灰，顆粒直徑不得大于石灰：應(yīng)選用新鮮的消石灰，顆粒直徑不得大于5mm。石灰的質(zhì)量。石灰的質(zhì)量不應(yīng)低于不應(yīng)低于級標(biāo)準(zhǔn)，活性級標(biāo)準(zhǔn)，活性CaO和和MgO的含量（按干重計）不少于的含量（按干重計）不少于50。 灰土：配合比為體積比灰土：配合比為體積比2:8或或3:7。 灰土的最優(yōu)含水量一般為灰土的最優(yōu)含水量一般為2126，而素土的最優(yōu)含水量多數(shù)在，而素土的最優(yōu)含水量多數(shù)在20以下，兩者相差懸殊。拌和中需加入適量水才能使灰土接近其最優(yōu)含水以下，兩者相差懸殊。拌和中需加入適量水才能使灰土接近其最優(yōu)含水量。量。 山東科技大學(xué) 王清

31、標(biāo)31 卷揚(yáng)機(jī)提升式夯實機(jī)卷揚(yáng)機(jī)提升式夯實機(jī) 錘重可達(dá)錘重可達(dá)450kg，落距為，落距為13m。夯擊能量大，一次可填入較多的土。夯擊能量大，一次可填入較多的土料，夯實效果較好，但需人工操作。料，夯實效果較好，但需人工操作。 錘重不宜小于錘重不宜小于100kg。夯錘最大直徑比樁孔直徑小。夯錘最大直徑比樁孔直徑小100160mm。 填料時每一锨料夯擊一次或二次，夯擊填料時每一锨料夯擊一次或二次，夯擊2530次次/min，長為，長為6m的樁的樁孔在孔在1520min內(nèi)夯擊完成。內(nèi)夯擊完成。（2）填料夯實）填料夯實 偏心輪夾桿式夯實機(jī)偏心輪夾桿式夯實機(jī) 1.機(jī)架機(jī)架 2.鑄鋼夯錘，重鑄鋼夯錘，重450kg 3. 1.0t卷揚(yáng)機(jī)卷揚(yáng)機(jī) 4.樁孔樁孔卷揚(yáng)機(jī)提升式樁孔機(jī)卷揚(yáng)機(jī)提升式樁孔機(jī)山東科技大學(xué) 王清標(biāo)32（3）填夯質(zhì)量檢查）填夯質(zhì)量檢查 樁孔填夯的質(zhì)量是保證地基處理技術(shù)效果的重要因素，應(yīng)采取隨樁孔填夯的質(zhì)量是保證地基處理技術(shù)效果的重要因素，應(yīng)采取隨即的方法抽樣檢查，抽查的數(shù)量不得少于樁孔總數(shù)的即的方法抽樣檢查，