擠密樁法概述（93圖文豐富）

山東科科技大大學(xué)王王清清標(biāo)17.1.1擠密樁樁法的的概念念7.1概述以振動(dòng)動(dòng)、沖沖擊或或帶套套管等等方法法成孔孔，然然后向向孔中中填人人砂、、碎石石、土土或灰灰土、、石灰灰、渣渣土或或其他他材料料，再再加以以振實(shí)實(shí)成樁樁并且且進(jìn)一一步擠擠密樁樁間土土的軟軟弱地地基處處理方方法。。擠密密樁與與樁周周?chē)蛞蚴軘D擠壓而而變得得密實(shí)實(shí)的土土體一一起組組成復(fù)復(fù)合地地基，，從而而達(dá)到到提高高復(fù)合合地基基承載載力，，減少少最終終沉降降量的的目的的?！督ㄖ氐鼗幪幚硪?guī)規(guī)范》規(guī)定：：碎石石樁、、砂樁樁和砂砂石樁樁總稱(chēng)稱(chēng)為砂砂石樁樁，是是指采采用振振動(dòng)、、沖擊擊或水水沖等等方式式在軟軟弱地地基中中成孔孔后，，再將將砂或或碎石石擠壓壓入已已成的的孔中中，形形成大大直徑徑的砂砂石所所構(gòu)成成的密密實(shí)樁樁體。。7擠密樁樁法復(fù)合地地基應(yīng)應(yīng)力狀狀態(tài)山東科科技大大學(xué)王王清清標(biāo)21）按樁樁體填填充材材料分分類(lèi)（1）碎碎石石（（砂砂））樁樁法法（2）石石灰灰樁樁法法（3）土土或或灰灰土土擠擠密密樁樁法法7.1.2擠密密樁樁法法的的分分類(lèi)類(lèi)2）按按施施工工方方法法分分類(lèi)類(lèi)（1）振振沖沖擠擠密密樁樁法法（2）沉沉管管擠擠密密樁樁法法（（包包括括振振動(dòng)動(dòng)擠擠密密成成樁樁法法和和沖沖擊擊擠擠密密成成樁樁法法。。））（3）爆爆破破擠擠密密樁樁法法山東東科科技技大大學(xué)學(xué)王王清清標(biāo)標(biāo)37.1.3擠密樁樁法的的作用用機(jī)理理1）側(cè)向向擠密密作用用2）振密密作用用3）置換換作用用4）排水水固結(jié)結(jié)作用用5）化學(xué)學(xué)加固固作用用擠密樁樁的樁樁體材材料具具有一一定的的活性性，在在特定定條件件下發(fā)發(fā)生復(fù)復(fù)雜的的膠凝凝反應(yīng)應(yīng)、離離子交交換、、碳酸酸化反反應(yīng)，，提高高土體體的強(qiáng)強(qiáng)度。。對(duì)于砂砂性土土，側(cè)側(cè)向擠擠密振振密（（或振振密））作用用占主主導(dǎo)地地位；；對(duì)于于粘性性土，，以置置換作作用為為主，，樁體體與樁樁間土土形成成復(fù)合合地基基。7.1.4擠密樁樁法的的施工工成孔應(yīng)應(yīng)按設(shè)設(shè)計(jì)要要求、、成孔孔設(shè)備備、現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)土土質(zhì)和和周?chē)鷩h(huán)境境等情情況，，選用用沉管管（振振動(dòng)、、錘擊擊）或或沖擊擊等方方法。。成孔時(shí)時(shí)，地地基土土宜接接近最最優(yōu)含含水量量，當(dāng)當(dāng)土的的含水水量低低于12％時(shí)，，宜對(duì)對(duì)擬處處理范范圍的的土層層進(jìn)行行增濕濕。應(yīng)應(yīng)于地地基處處理前前4-6天，將將需增增濕的的水通通過(guò)一一定數(shù)數(shù)量和和一定定深度度的滲滲水孔孔，均均勻的的浸入入擬處處理范范圍內(nèi)內(nèi)的土土層中中。鋪設(shè)灰灰土墊墊層前前，應(yīng)應(yīng)按設(shè)設(shè)計(jì)要要求將將樁頂頂標(biāo)高高以上上的預(yù)預(yù)留松松動(dòng)土土層挖挖除或或夯密密實(shí)。。施工工過(guò)程程中，，應(yīng)有有專(zhuān)人人監(jiān)理理成孔孔及回回填夯夯實(shí)的的質(zhì)量量，并并應(yīng)做做好施施工記記錄。。如發(fā)發(fā)現(xiàn)地地基土土質(zhì)與與勘察察資料料不符符，應(yīng)應(yīng)立即即停止止施工工，待待查明明情況況或采采取有有效措措施處處理后后，方方可進(jìn)進(jìn)行施施工。。雨季季或冬冬季施施工，，應(yīng)采采取防防雨或或防凍凍措施施，防防止灰灰土或或土料料受雨雨水淋淋濕或或凍結(jié)結(jié)。山東科科技大大學(xué)王王清清標(biāo)47.1.5擠密樁樁法的的質(zhì)量量檢驗(yàn)驗(yàn)成樁后后，應(yīng)應(yīng)及時(shí)時(shí)抽查查檢驗(yàn)驗(yàn)灰土土擠密密樁復(fù)復(fù)合地地基的的質(zhì)量量。對(duì)對(duì)一般般工程程，主主要應(yīng)應(yīng)檢驗(yàn)驗(yàn)施工工記錄錄、檢檢測(cè)全全部處處理深深度內(nèi)內(nèi)樁體體和樁樁間土土的干干密度度，并并將分分別換換算到到平均均壓實(shí)實(shí)系數(shù)數(shù)和平平均擠擠密系系數(shù)。。對(duì)重重要工工程，，除檢檢驗(yàn)的的數(shù)量量對(duì)一一般工工程不不應(yīng)少少于樁樁總數(shù)數(shù)的1％，對(duì)重要要工程不應(yīng)應(yīng)小于樁總總數(shù)的1.5％?；彝粱蛲翑D擠密樁復(fù)合合地基竣工工驗(yàn)收時(shí)，，承載力檢檢驗(yàn)應(yīng)采用用復(fù)合地基基載荷試驗(yàn)驗(yàn)。檢驗(yàn)數(shù)數(shù)量不應(yīng)少少于樁總數(shù)數(shù)的0.5％，且每每項(xiàng)單體體工程不不應(yīng)小于于3點(diǎn)。山東科技技大學(xué)王王清標(biāo)5山東科技技大學(xué)王王清標(biāo)67.2碎石樁和和砂樁7.2.1概念及其其發(fā)展過(guò)過(guò)程振動(dòng)水沖沖法是1937年由德國(guó)國(guó)JohannKell（凱勒））公司設(shè)設(shè)計(jì)制造造出的具具有現(xiàn)代代振沖器器雛形的的機(jī)具，，用于處處理柏林林一幢建建筑物的的7.5m深的松砂砂地基，，結(jié)果將將砂基的的承載力力提高了了一倍，，相對(duì)密密度由原原來(lái)的45%提高到80%，取得了了顯著的的加固效效果。隨隨后，Kell公司大力力推廣這這一方法法，在國(guó)國(guó)內(nèi)外進(jìn)進(jìn)行了一一大批砂砂基擠密密工程，，取得了了豐碩的的實(shí)踐經(jīng)經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)應(yīng)用用振沖法法始于1977年，30多年來(lái)，，在壩基基、道路路、橋梁梁、工業(yè)業(yè)與民用用建筑地地基處理理中，振振沖法均均已得到到了廣泛泛的應(yīng)用用。因振沖碎碎石樁有有泥水污污染環(huán)境境，在城城市和已從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，各種不同的施工工藝相應(yīng)產(chǎn)生，如錘擊法、振擠法、干振法、沉管法、振動(dòng)氣沖法、袋裝碎石法、強(qiáng)夯碎石樁置換法等。山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)720世紀(jì)50年代，砂樁樁在國(guó)內(nèi)外外才得以迅迅速發(fā)展，，施工工藝藝才逐步走走向完善和和成熟。在在20世紀(jì)50年代末，日日本成功研研制了振動(dòng)動(dòng)式和沖擊擊式的砂樁樁施工工藝藝，并采用用了自動(dòng)記記錄裝置，，大大提高高了施工質(zhì)質(zhì)量和施工工效率，處處理深度也也有較大幅幅度的增大大，由原來(lái)來(lái)的6m增加到30余m。砂樁技術(shù)自自20世紀(jì)50年代引進(jìn)我我國(guó)后，在在工業(yè)及民民用建筑、、交通、水水利等工程程建設(shè)中均均得到應(yīng)用用。碎石（砂））樁法的施施工工藝呈呈多樣化發(fā)發(fā)展，如沉沉管、錘擊擊、振擠、、干振、振振動(dòng)氣沖、、袋裝碎石石、強(qiáng)夯置置換法等。。采用振動(dòng)加加水沖的制制樁工藝制制成的碎石石樁稱(chēng)為振振沖碎石樁樁（或濕法法碎石樁））；采用無(wú)無(wú)水沖工藝藝（如干振振、振擠、、錘擊等））制成的樁樁為砂石樁樁（或干法法碎石樁））。山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)87.2.2適用范圍振沖碎石樁樁（振沖法法）適用于于處理砂土土、粉土、、粉質(zhì)粘土土、素填土土和雜填土土等地基。。對(duì)于處理理不排水抗抗剪強(qiáng)度不不小于20kPa的飽和粘性性土和飽和和黃土地基基，應(yīng)在施施工前通過(guò)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)確定其適適用性。不不加填料振振沖加密適適用于處理理粘粒含量量不大于10%的中砂、粗粗砂地基。。振沖法對(duì)不不同性質(zhì)的的土層分別別具有置換換、擠密和和振動(dòng)密實(shí)實(shí)等作用。。對(duì)粘性土土主要起到到置換作用用，對(duì)中細(xì)細(xì)砂和粉土土除置換作作用外還有有振實(shí)擠密密作用。山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)9砂石樁法適適用于擠密密松散砂土土、粉土、、粘性土、、素填土、、雜填土等等地基。對(duì)對(duì)飽和粘土土地基上對(duì)對(duì)變形控制制要求不嚴(yán)嚴(yán)工程也可可采用砂石石樁置換處處理。砂石石樁法也可可用于處理理可液化地地基。砂石樁用于于處理松散散砂土和塑塑性指數(shù)不不高的非飽飽和粘性土土地基，其其擠密（或或振密）效效果較好，，不僅可以以提高地基基的承載力力、減少地地基的固結(jié)結(jié)沉降，而而且可以防防止砂土由由于振動(dòng)或或地震所產(chǎn)產(chǎn)生的液化化。山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)107.2.3加固機(jī)理1）在松散砂砂土和粉土土地基中的的作用（1）擠密作用用松散砂土在在振動(dòng)力作作用下，其其體積縮小小可達(dá)20％。山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)11（2）振密作用（3）抗液化作用用①樁間可液化化土層受到到擠密和振振密作用。。土層的密密實(shí)度增加加，結(jié)構(gòu)強(qiáng)強(qiáng)度提高，，表現(xiàn)在土土層標(biāo)貫擊擊數(shù)的增加加，從而提提高土層本本身的抗液液化能力。。②碎石（砂砂）樁的排排水通道作作用。碎石石（砂）樁樁為良好的的排水通道道，可以加加速擠壓和和振動(dòng)作用用產(chǎn)生的超超孔隙水壓壓力的消散散，降低孔孔隙水壓力力上升的幅幅度，因而而提高樁間間土的抗液液化能力。。山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)122）在粘性土土地基中的的作用（1）置換作用用（2）排水固結(jié)結(jié)作用（3）加筋作用用（4）墊層作用用如果軟弱土土層較厚，，則樁體不不可能穿透透整個(gè)土層層，此時(shí)，，加固過(guò)的的復(fù)合樁土土層能起到到墊層作用用，墊層將將荷載擴(kuò)散散，使擴(kuò)散散到下臥層層頂面的應(yīng)應(yīng)力減弱并并使分布趨于均勻勻，從而提提高地基的的整體抵抗抗力，減小小其沉降量量。山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)137.2.4設(shè)計(jì)計(jì)算1）一般原則則（1）加固范圍圍應(yīng)超出基礎(chǔ)礎(chǔ)的寬度，，每邊放寬寬不少于1～3排樁；消除除地基液化化沉陷時(shí)，，每邊放寬寬不小于處處理深度的的1／2，并不小于于5m。當(dāng)可液化化層上覆蓋蓋有厚度大大于3m的非液化層層時(shí)，每邊邊放寬不小小于液化層層厚度的1／2，并不小于于3m。（2）樁體材料料礫砂、粗砂砂、中砂、、圓礫、角角礫、卵石石、碎石等等。碎石（（砂）填料料中含泥量量不得大于于5％，并且不不含有粒徑徑大于50mm顆粒。（3）樁樁體體直直徑徑振沖沖樁樁直直徑徑通通常常為為0.8～1.2m，對(duì)對(duì)飽飽和和粘粘性性土土地地基

（4）樁體長(zhǎng)度當(dāng)相對(duì)硬層埋深不大時(shí)，應(yīng)按相對(duì)硬層埋深確定；當(dāng)相對(duì)硬層埋深較大時(shí)，按建筑物地基變形允許值確定；在可液化地基中，樁長(zhǎng)應(yīng)按要求的抗震處理深度確定。樁長(zhǎng)不宜小于4.0m。山東東科科技技大大學(xué)學(xué)王王清清標(biāo)標(biāo)14（5）樁樁位大面面積積滿(mǎn)滿(mǎn)堂堂處處理理，，宜宜用用等等邊邊三三角角a）正方形形b）矩形c）等腰三三角形d）放射形形碎石（砂砂）樁施施工之后后，樁頂頂1.0m左右長(zhǎng)度度的樁體體密實(shí)度度較小，，此部分分應(yīng)當(dāng)挖挖除，或或者使之之密實(shí)。。然后再再鋪設(shè)墊墊層，墊墊層厚度度300～500mm，墊層層應(yīng)分分層壓壓實(shí)。。墊層層材料料選用用中、、粗砂砂或砂砂與碎碎石的的混合合料。。山東科科技大大學(xué)王王清清標(biāo)152）樁孔孔間距距的確確定（1）砂土土和粉粉土地地基a）正方方形b）正三三角形形c）加密密效果果樁距計(jì)計(jì)算示示意圖圖正三角形布布置：正方形布山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)16（2）粘性土地地基只考慮置換換作用時(shí)，，正三角形形布樁，一一根砂樁的的處理面積積Ae為：正方形布置置時(shí)：山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)173）復(fù)合地基基承載力計(jì)計(jì)算山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)18對(duì)小型工程程的粘性土土地基如無(wú)無(wú)現(xiàn)場(chǎng)載荷荷試驗(yàn)資料料，初步設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)復(fù)合合地基的承承載力特征征值也可按按下式估算算：Su為樁間土的的十字板抗抗剪強(qiáng)度，，可用處理理前地基土土十字板抗抗剪強(qiáng)度代代替；復(fù)合地基的的承載力特特征值經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)法（kPa）：山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)194）復(fù)合地基基沉降計(jì)算算（1）分層總和和法（2）沉降折減減法山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)205）穩(wěn)定分析析山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)217.2.5施工技術(shù)1)振沖法山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)22原理：起重重機(jī)吊起振振沖器啟動(dòng)動(dòng)潛水電機(jī)機(jī)后，帶動(dòng)動(dòng)偏心塊，，使振沖器器產(chǎn)生高頻頻振動(dòng)，同同時(shí)開(kāi)動(dòng)水水泵，使高高壓水通過(guò)過(guò)噴射高壓壓水流，在在邊振邊沖沖的聯(lián)合作作用下，將將振沖器沉沉到土中的的設(shè)計(jì)深度度。經(jīng)過(guò)清孔后后，就可從從地面向孔孔中逐段填填人碎石，，每段填料料均在振動(dòng)動(dòng)作用下被被振擠密實(shí)實(shí)，達(dá)到所所要求的密密實(shí)度后提提升振沖器器，如此，，重復(fù)填料料和振密，，直至地面面，在地基基中形成一一根大直徑徑的和很密密實(shí)的樁體體。四大部分：：①電動(dòng)機(jī)②振動(dòng)器③通通水水管管④減減振振器器及導(dǎo)導(dǎo)管管山東東科科技技大大學(xué)學(xué)王王清清標(biāo)標(biāo)23山東東科科技技大大學(xué)學(xué)王王清清標(biāo)標(biāo)24（1）施施工工機(jī)機(jī)具具及及配配套套設(shè)設(shè)備備振沖沖法法施施工工主主要要機(jī)機(jī)具具有有振振沖沖法法施施工工的的主主要要機(jī)機(jī)具具有有振振沖沖器器、、起起吊吊機(jī)機(jī)械械、、水水泵泵、、泥漿漿泵泵、、填填料料機(jī)機(jī)械械、、電電控控系系統(tǒng)統(tǒng)等等。。表7.1我國(guó)國(guó)振振沖沖器器主主要要技技術(shù)術(shù)指指標(biāo)標(biāo)山東東科科技技大大學(xué)學(xué)王王清清標(biāo)標(biāo)25（2）施施工工前前準(zhǔn)準(zhǔn)備備①收集集資資料料②熟熟悉悉技技術(shù)術(shù)文文件件③放放線(xiàn)線(xiàn)布布樁樁④做做好好三三通通一一平平：：確確保保水水通通、、電電通通和和料料通通，，整整平平好好場(chǎng)場(chǎng)地地。。⑤現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)布布置置（3）確確定定施施工工順順序序a）由里向外方方式b）一邊推向另另一邊方式c）間隔跳打方方式d）鄰近建筑物物的施工順序序山東科技大學(xué)學(xué)王清清標(biāo)26①就位；②成孔；；③清孔；④④填料；⑤振振密加固；⑥⑥成樁。振沖法施工順順序示意圖山東科技大學(xué)學(xué)王清清標(biāo)27（4）選擇填料的的方式振沖法填料的的方式有間斷斷填料法、連連續(xù)填料法、、綜合填料法法、先護(hù)壁后后制樁法和不不加填料法等等。①對(duì)準(zhǔn)樁位；②②振沖成孔；；③振沖器提提出孔口，孔孔內(nèi)填第一次次料（每次填填料高度限制制0.8～1.0m高）；④將振振沖器再放人人孔內(nèi)將樁料料振實(shí)，達(dá)到到“密實(shí)電流流”為止；⑤重復(fù)③、④④步驟，直到到整根樁制作作完成間斷填料法制制樁步驟①間斷填料法山東科技大學(xué)學(xué)王清清標(biāo)28②連續(xù)填料法①對(duì)準(zhǔn)樁位；②②振沖成孔；；③振沖器孔孔底留振；④④從孔口填料料，邊填邊振振，達(dá)到“密密實(shí)電流”；；⑤上提振沖沖器（約0.3～0.5m）繼續(xù)振密、、填料，達(dá)到到“密實(shí)電流流”值；⑥重復(fù)⑤步驟驟，直到1根樁制作完成成連續(xù)填料法制制樁步驟山東科技大學(xué)學(xué)王清清標(biāo)29①就位；②成孔孔；③清孔；；④填料；⑤⑤振密加固；；⑥成樁。③綜合填料法第一次填料，，采用間斷填填料法，即成成孔后將振沖沖器提出孔口口，填一次料料后，然后下下降振沖器，，使填料振密密，之后，就就采用連續(xù)填填料法。④先護(hù)壁后制制樁法⑤不加填料法法山東科技大學(xué)學(xué)王清清標(biāo)30（5）施工步驟及及注意事項(xiàng)①振沖定位吊機(jī)起吊振沖沖器對(duì)準(zhǔn)樁位位，開(kāi)啟供水水泵，水壓200～600kPa、水量200～400L／min，待待振振沖沖器器下下端端噴噴水水口口出出水水后后，，開(kāi)開(kāi)動(dòng)動(dòng)電電②振沖成孔下放振沖器，使其以0.5～2m／min的速度徐徐貫人土中，保持振沖器呈垂直狀態(tài)。下沉中的電流值不得超過(guò)電機(jī)的額定電流值。在開(kāi)孔過(guò)程中，要記錄振沖器各深度的電流值和時(shí)間。若孔口不返水，應(yīng)加大供水量，并記錄造孔速度及返水的情況。③留振時(shí)間和上撥速度當(dāng)振沖達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，振沖密實(shí)法，留振30s。如遇中部硬夾層，應(yīng)適當(dāng)通孔，每深入1m應(yīng)停留擴(kuò)孔5～10s，達(dá)到深度后，振沖器再往返1～2次進(jìn)行擴(kuò)孔。對(duì)連續(xù)填料法振沖器留在孔底以上30～50cm準(zhǔn)備填料；間斷填料法可將振沖器提出孔口，提升速度可在5～6m／min。對(duì)振沖置換法成孔后要留有一定時(shí)間清孔。山東東科科技技大大學(xué)學(xué)王王清清標(biāo)標(biāo)31④清孔孔把振振沖沖器器⑤填料無(wú)論采用何種填料方法，填料中都要求保證振實(shí)振密。密實(shí)電流由現(xiàn)場(chǎng)制樁確定或按經(jīng)驗(yàn)估算。填料過(guò)程中，以1～2m/min速度提升振沖器，并觀(guān)察振沖器電機(jī)電流變化，記錄每次提升高度、留振時(shí)間和密實(shí)電流。⑥制樁結(jié)束制樁加固至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上時(shí)，先停止振沖器運(yùn)轉(zhuǎn)，再停止供水泵。山東東科科技技大大學(xué)學(xué)王王清清標(biāo)標(biāo)32水壓壓水水量量的的控控制制：：⑴水水量量要要充充足足，，但但過(guò)過(guò)多多會(huì)會(huì)造造成成塌塌孔孔；；⑵水水壓壓：：土土強(qiáng)強(qiáng)度度一一般般，，取取小小值值；；高高則則取取大大值值；；⑶成成孔孔時(shí)時(shí)，，水水量量水水壓壓盡盡可可能能大大，，但但要要注注意意地地層層土土的的保保護(hù)護(hù)；；填填料料振振密密時(shí)時(shí)，，水水壓壓水水量量宜宜取取小小值值。。密實(shí)實(shí)電電流流和和留留振振時(shí)時(shí)間間的的控控制制：：⑴密密實(shí)實(shí)電電流流限限定定值值應(yīng)應(yīng)根根據(jù)據(jù)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)制制樁樁試試驗(yàn)驗(yàn)確確定定；；⑵粘粘性性土土地地基基中中的的留留振振時(shí)時(shí)間間為為10～20秒。。密實(shí)實(shí)電電流流值值、、瞬瞬時(shí)時(shí)電電流流值值和和穩(wěn)穩(wěn)定定電電流流的的關(guān)關(guān)系系。。（6）質(zhì)質(zhì)量量控控制制措措施施山東東科科技技大大學(xué)學(xué)王王清清標(biāo)標(biāo)33加料宜““少吃多多餐”，，即要勤勤加料，，每批不不宜太多多。制樁時(shí)孔孔底部分分多填料料的原因因：⑴開(kāi)始始加的料料一部分分被粘在在孔壁上上；⑵成孔孔過(guò)程中中水壓水水量控制制不當(dāng)，，可能造造成超深深；⑶孔底底有局填料量控控制：山東科技技大學(xué)王王清標(biāo)34（1）檢驗(yàn)時(shí)時(shí)間應(yīng)在施工結(jié)結(jié)束后，間間隔一段時(shí)時(shí)間再進(jìn)行行質(zhì)量檢驗(yàn)驗(yàn)。（2）單樁承載力試驗(yàn)可采用單樁荷載試驗(yàn)，每200～400根取一根，不少于3根。（3）樁間土承載力試驗(yàn)可采用標(biāo)貫試驗(yàn)、靜力觸探等原位測(cè)試。（4）復(fù)合地基承載力試驗(yàn)大型、重要的或復(fù)雜場(chǎng)地工程應(yīng)采取單樁或多樁復(fù)合地基荷載試驗(yàn)。質(zhì)量檢驗(yàn)：：山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)352）振動(dòng)沉管管法（1）一次拔管管法一次拔管和和逐步拔管管成樁工藝藝山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)36成樁工藝步步驟：①～③與一一次拔管法法步驟相同同。④逐步拔管管，邊振動(dòng)動(dòng)邊拔管，，每拔管50cm，停止拔管管而繼續(xù)振振動(dòng)，停拔拔時(shí)間10～20s，直至將樁樁管拔出地地面。質(zhì)量控制要要求：①樁身的連連續(xù)性和密密實(shí)度。②樁的直徑徑，要按設(shè)設(shè)計(jì)要求數(shù)數(shù)量投加砂砂石料。（2）逐步拔管管法山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)37（3）重復(fù)壓拔拔管法重復(fù)壓拔管管法施工質(zhì)質(zhì)量控制：：①樁身的連連續(xù)性。②樁的直徑徑。③樁體密實(shí)實(shí)度。樁管管每提高100cm，下壓30cm，然后留振振10～20s時(shí)間。振動(dòng)沉管法法每根樁的的灌砂（或或碎石量））按下式計(jì)計(jì)算：山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)38也可按下式式計(jì)算：山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)39（1）單管成樁樁法單管錘擊成成樁工藝成樁工藝步步驟：①樁管垂直就就位②啟動(dòng)蒸汽汽樁錘或柴柴油樁錘將將樁管打入入土層至設(shè)設(shè)計(jì)深度。。③從加料漏漏斗向樁管管內(nèi)灌入砂砂石料?？煽煞謨纱喂喙嗳?，第一一次灌總料料量2/3或灌滿(mǎn)樁管管，上拔樁樁管，第二二次加夠所所需砂石料料。④按規(guī)定拔拔管速度拔拔出樁管。。3）錘擊法山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)40單管錘擊法法成樁質(zhì)量量控制要求求如下：①樁身連續(xù)續(xù)性樁身身的的連連續(xù)續(xù)性性用用拔拔管管速速度度來(lái)來(lái)控控制制。。拔拔管管②樁的直徑用灌砂石量來(lái)控制樁的直徑。灌砂石量沒(méi)有達(dá)到要求時(shí)，可在原位再沉入樁管投料（復(fù)打）一次，或在旁邊沉管投料補(bǔ)打1根樁。山東東科科技技大大學(xué)學(xué)王王清清標(biāo)標(biāo)41（芯管管密密實(shí)實(shí)雙雙管管法法成成樁樁工工藝藝山東東科科技技大大學(xué)學(xué)王王清清標(biāo)標(biāo)42①就位位；；②②制制塞塞；；③③沉沉管管；；④④穿穿塞塞；；⑤⑤制制樁樁；；⑥⑥形形成成樁樁體體。。（3）內(nèi)內(nèi)擊擊雙雙管管錘錘擊擊法法內(nèi)擊擊沉沉管管法法制制樁樁工工藝藝山東東科科技技大大學(xué)學(xué)王王清清標(biāo)標(biāo)43①制樁樁深深度度控控制制非承承托托樁樁（（設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)樁樁底底仍仍在在軟軟弱弱土土中中，，又又稱(chēng)稱(chēng)浮浮樁樁或或懸懸掛掛樁樁）），，主主要要按按設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)樁樁長(zhǎng)長(zhǎng)控控制制；；承托托樁樁（（設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)樁樁底底深深入入下臥臥好好土土0.5～1.0m），，除除參參考考預(yù)預(yù)定定樁樁長(zhǎng)長(zhǎng)和和地地質(zhì)質(zhì)剖剖面面圖圖外外，，應(yīng)應(yīng)根根據(jù)據(jù)最最后后0.5～1.0m的沉沉管管貫貫人人度度進(jìn)進(jìn)行行控控制制。。②樁樁體體質(zhì)質(zhì)量量控控制一是投石量控制法;二是單體沖擊能控制法，即在分段填沖過(guò)程中控制單位體積碎石填料所應(yīng)接收的沖擊能最低量值。山東科科技大大學(xué)王王清清標(biāo)447.2.6質(zhì)量檢檢驗(yàn)1）載荷荷試驗(yàn)驗(yàn)有單樁樁復(fù)合合地基基載荷荷試驗(yàn)驗(yàn)和多多樁復(fù)復(fù)合地地基載載荷試試驗(yàn)兩兩種。。2）室內(nèi)內(nèi)土工工試驗(yàn)驗(yàn)通過(guò)地地基處處理前前后樁樁間土土的物物理力力學(xué)性性質(zhì)指指標(biāo)的的變化化來(lái)驗(yàn)驗(yàn)證處處理的的效果果。試試驗(yàn)項(xiàng)項(xiàng)目有有含水水量、、重度度、孔孔隙比比、壓壓縮模模量和和抗剪剪強(qiáng)度度指標(biāo)標(biāo)值等等。3）靜力力觸探探和標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)貫貫入試試驗(yàn)4）波速速試驗(yàn)驗(yàn)5）其他他專(zhuān)門(mén)門(mén)測(cè)試試針對(duì)不不同目目的，，有超超孔隙隙水壓壓力、、復(fù)合合地基基應(yīng)力力分布布和樁樁土應(yīng)應(yīng)力比比等。。山東科科技大大學(xué)王王清清標(biāo)457.2.7工程應(yīng)應(yīng)用實(shí)實(shí)例【例1】京珠高高速公公路廣廣瓊東東段靈靈山試試驗(yàn)路路，過(guò)過(guò)渡路路段采采用碎碎石樁樁處理理軟基基。1）工程地地質(zhì)條件件靈山試驗(yàn)驗(yàn)路地基基白上而而下土層層為：①耕植土土：厚0～1.2m，cu=20kPa；②淤泥：：厚1.2～14.0m，w=70％，Es＝1.2MPa，cu=6～8kPa；③粗砂夾夾淤泥：：厚14.0～19.0m，cu＝40kPa，Es＝3.3MPa；④淤泥質(zhì)質(zhì)亞粘土土：厚19.0～28.0m，w=52％，Es＝1.5MPa，cu=17kPa；⑤28.0m以下，弱弱風(fēng)化粘粘上層。。2）振沖碎碎石樁的的設(shè)計(jì)（1）設(shè)計(jì)參參數(shù)①加固范范圍：自自橋頭起起25m長(zhǎng)（K23＋941.28～966.28），寬與與路基底底同。②樁長(zhǎng)：：樁長(zhǎng)取取15m。③布樁形形式：按按等邊三三角形布布樁。④樁距、、樁徑：：碎石石樁的沉沉降量介介于橋臺(tái)臺(tái)與路基基之間，，為更好好地發(fā)揮揮緩沖區(qū)區(qū)的作用用，采取取了變間間距設(shè)計(jì)計(jì)，靠近近橋頭15m內(nèi)，樁間間距為1.5m，靠近路路基l0m范圍內(nèi)，，樁間距距為1.8m。實(shí)際成成樁直徑徑平均達(dá)達(dá)1.1m。山東科技技大學(xué)王王清標(biāo)46（2）承載力力驗(yàn)算樁間距為為1.5m時(shí):樁間距為為1.8m時(shí):（3）壓縮模模量計(jì)算算樁間距為為1.5m時(shí):樁間距距為1.8m時(shí):碎石樁樁區(qū)的的設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高高為5.0m，荷載載為110kPa。山東科科技大大學(xué)王王清清標(biāo)473）處理理效果果檢驗(yàn)驗(yàn)荷載試試驗(yàn)承承載力力特征征值取取s/b＝0.02對(duì)應(yīng)的的荷載載。復(fù)復(fù)合地地基承承載力力提高高了3.8倍，達(dá)達(dá)到160kPa。加固固效果果顯著著。4）沉降降分析析計(jì)算結(jié)結(jié)果與與實(shí)測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)接近近。為為減小小過(guò)大大沉降降，可可適當(dāng)當(dāng)增加加碎石石樁的的樁長(zhǎng)長(zhǎng)。表7.2碎石樁樁實(shí)測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)表7.3碎石樁樁荷載載試驗(yàn)驗(yàn)成果果山東科科技大大學(xué)王王清清標(biāo)487.3石灰樁樁7.3.1石灰樁樁概念念與適適用范范圍以生石石灰為為主要要固化化劑與與粉煤煤灰或或火山山灰、、爐渣渣、礦礦渣、、粘性性土等等摻合合料按按一定定的比比例均均勻混混合后后，在在樁孔孔中經(jīng)經(jīng)機(jī)械械或人人工分分層振振壓或或夯實(shí)實(shí)所形形成的的密實(shí)實(shí)樁體體。石石灰樁樁與經(jīng)經(jīng)改良良的樁樁周土土共同同組成成石灰灰樁復(fù)復(fù)合地地基。。在生石石灰塊塊中摻摻人粉粉煤灰灰所形形成的的樁被被稱(chēng)為為“二二灰樁樁”，，摻入入砂子子的樁樁被稱(chēng)稱(chēng)為““石灰灰砂樁樁”。。石灰樁樁徑200～400mm，樁長(zhǎng)不超超過(guò)35m。但在日本本加固深度度可達(dá)60m，成柱直徑徑800～1750mm。按用料和施施工工藝將將石灰樁可可分為以下下三大類(lèi)：：（1）石灰樁法法（石灰塊灌人人法）可在生灰塊中摻人粉煤煤灰和火山山灰，配合合比8∶2或7∶∶3。（2）石灰柱法（粉灰攪拌法法）是粉體噴射攪拌法的的一種，所用用的原材料是是石灰粉。（3）石灰漿壓力力噴注法采用壓力將石石灰漿或石灰灰—粉煤灰（二灰灰）漿噴射注注于地基土的的孔隙內(nèi)或預(yù)預(yù)先鉆進(jìn)樁孔孔內(nèi)，使灰漿漿在地基土中中擴(kuò)散和硬凝凝，形成網(wǎng)狀狀結(jié)構(gòu)層。山東科技大學(xué)學(xué)王清清標(biāo)497.3.3適用范圍：石灰樁法適用用于處理飽和和粘性土、淤淤泥、淤泥質(zhì)質(zhì)土、素填土土和雜填土等等地基；用于于地下水位以以上的土層時(shí)時(shí)，宜增加摻摻合料的含水水量并減少生生石灰用量，，或采取土層層浸水等措施施。采用石灰灰樁法，可提提高地基的承承載力，減少少沉降量，提提高穩(wěn)定性。。7.3.2石灰樁的發(fā)展展我國(guó)將石灰作作為建筑材料料利用，始于于距今五、六六千年前的仰仰韶文化時(shí)期期。西方最早早的石灰窖大大約建于公元元前2000年，幾乎所有有古代文明的的民族都懂得得燒制石灰。。在古代，石石灰加固地基基采用的是淺淺層方式，用用作路基、墻墻基和墊層，，或者將石灰灰塊投入土中中淺孔中搗實(shí)實(shí)。我國(guó)于1953年開(kāi)始對(duì)石灰灰樁進(jìn)行了研研究。20世紀(jì)70年代，日本、、美國(guó)、瑞典典、前蘇聯(lián)、、法國(guó)、聯(lián)邦邦德國(guó)等國(guó)相相繼開(kāi)展了石石灰樁處理軟軟土地基的研研究，并廣泛泛應(yīng)用于道路路、鐵路、地地鐵、填筑軟軟地基等加固固工程。石灰樁樁法具具有增增加土土反應(yīng)應(yīng)、節(jié)節(jié)約用用灰和和加固固深度度大、、機(jī)械械化施施工程程度高高等特特點(diǎn)，，成為為國(guó)外外應(yīng)用用最廣廣的石石灰處處理地地基的的方法法。山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)507.3.4石灰樁加固固機(jī)理CaO+H2O=Ca(OH)21、反應(yīng)過(guò)程程吸水一、石灰樁樁反應(yīng)及特特征（1）CaO水化吸水。。山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)513、體積顯著著增大CaO水化生成Ca(OH)2后，固相體體積比CaO固相體積增增大99%，將近一倍倍。2、生石灰的的水化反應(yīng)應(yīng)為放熱反反應(yīng)生石灰在水水化過(guò)程中中，要產(chǎn)生生熱量，1kg的CaO能放出1160焦耳的熱量量，熱量使使地基土溫溫度升高，，產(chǎn)生汽化化脫水現(xiàn)象象，降低地地基土的含含水量，從從而減少土土的孔隙比比。山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)527.3.4加固機(jī)理（一）樁間間土作用（1）成孔擠密密（2）膨脹擠密密生石灰吸水水膨脹，使使樁間土產(chǎn)產(chǎn)生擠壓力力。生石灰灰愈細(xì)，膨膨脹就愈小小。自然狀狀態(tài)下熟化化后其體積積增到原來(lái)來(lái)的1.5～3.5倍。（3）脫水?dāng)D密密軟粘土的含含水量一般般為40%～80%，1kg生石灰的消消解反應(yīng)要要吸收0.32kg的水。實(shí)測(cè)測(cè)樁土的溫溫度在50°C以上，使土土產(chǎn)生一定定的汽化脫脫水。振動(dòng)沉管法法對(duì)樁間土土體有擠密作用。但對(duì)于飽飽和軟粘土土，會(huì)造成成土體結(jié)構(gòu)構(gòu)的破壞，，成樁后使使地面隆起，所以用人人工成孔法法或鉆孔施施工方法成成孔。成孔后灌入入生石灰后后吸水膨脹脹，使樁間間土受到強(qiáng)強(qiáng)大的擠壓壓力，這對(duì)對(duì)樁間土的的擠密起主主導(dǎo)作用。。CaO水化反應(yīng)要要吸收較多多的水并產(chǎn)產(chǎn)生升溫汽化現(xiàn)現(xiàn)象，使地基中中的含水量量下降，孔孔隙比（e）減小，樁樁間土抗剪剪強(qiáng)度τf提高，一般般提高15%～20%。山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)53（4）膠凝作用用水化產(chǎn)物對(duì)對(duì)土顆粒產(chǎn)產(chǎn)生膠結(jié)作作用，從而而使土聚集集，體積增增大，并趨趨于緊密。。山東科技技大學(xué)王王清標(biāo)54（二）樁樁身生石灰樁樁具有一一定的強(qiáng)強(qiáng)度和剛剛度，可可以提高高地基的的承載力力和改善善地基的的變形特特征。上覆壓力力越大，，齡期越越長(zhǎng)，樁樁身強(qiáng)度度越高上覆壓力抗壓強(qiáng)度上覆壓力膨脹率齡期抗壓強(qiáng)度樁身強(qiáng)度度和膨脹脹率即吸吸水量有有關(guān)，吸吸水量過(guò)過(guò)大，會(huì)會(huì)導(dǎo)致樁樁自身的的軟化山東科技技大學(xué)王王清標(biāo)55（三）復(fù)復(fù)合地基基作用復(fù)合地基基承載力力由三部部分組成成樁身強(qiáng)度度、樁間間土、樁樁周硬殼殼層硬殼層的的形成需需要一個(gè)個(gè)長(zhǎng)期的的過(guò)程，，設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)一般不不作考慮慮而作為為安全儲(chǔ)儲(chǔ)備。石灰樁復(fù)復(fù)合地基基樁土應(yīng)力比一一般為2.5～5.0對(duì)石灰樁樁復(fù)合地地基的要要求既能把樁樁周土中中的水吸吸干，又能防止止樁自身身的軟化化。在采取了了防止樁樁身軟化化措施后后，樁身身可以有有較高的的強(qiáng)度,抗壓強(qiáng)度度在400～500kPa,因此在復(fù)復(fù)合地基基中起主主導(dǎo)作用用。山東科技技大學(xué)王王清標(biāo)567.3.5設(shè)計(jì)計(jì)算算1）樁體摻摻合料配配合比生石灰與與摻合料料的體積積比可選選用1:1或1:2，對(duì)于淤淤泥、淤淤泥質(zhì)土土等軟土土可適當(dāng)當(dāng)增加生生石灰用用量，樁樁頂附近近生石灰灰用量不不宜過(guò)大大。當(dāng)摻摻石膏和和水泥時(shí)時(shí)，摻加加量為生生石灰用用量的3%～10%。2）樁徑、、樁距及及布樁石灰樁成成孔直徑徑300～400mm，可按等等邊三角角形或矩矩形布樁樁，樁中中心距可可取2～3倍成孔直直徑。石灰樁可可僅布置置在基礎(chǔ)礎(chǔ)底面下下，當(dāng)基基底土的的承載力力特征值值小于70kPa時(shí)，宜在基礎(chǔ)礎(chǔ)以外布置1～2排圍護(hù)樁。山東科技大學(xué)學(xué)王清清標(biāo)573）樁長(zhǎng)加固目的是為為了減少沉降降，或?yàn)榻鉀Q決深層滑動(dòng)問(wèn)問(wèn)題，需較長(zhǎng)長(zhǎng)的樁。采用洛陽(yáng)鏟成孔，樁長(zhǎng)不宜超超過(guò)6m；機(jī)械成孔管管外投料時(shí)，，樁長(zhǎng)不宜超超過(guò)8m；螺旋鉆成孔孔及管內(nèi)投料料時(shí)可適當(dāng)加加長(zhǎng)。4）承載力計(jì)算算灰樁在軟土中中樁身強(qiáng)度多多在0.3～1.0MPa之間,強(qiáng)度較低。。復(fù)合地基基承載力特特征值不宜宜超過(guò)160kPa。山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)58山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)595）沉降計(jì)算算石灰樁復(fù)合合土層壓縮縮模量宜通通過(guò)樁身及及樁間土壓壓縮試驗(yàn)確確定，初步步設(shè)計(jì)時(shí)可可按下式估估算：山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)607.3.6施工技術(shù)1）材料選用用石灰材料應(yīng)應(yīng)選用新鮮鮮生石灰塊塊，有效氧氧化鈣含量量不宜低于于70%，粒徑不應(yīng)應(yīng)大于70mm，含粉量（（即消石灰灰）不宜超超過(guò)15%。摻合料應(yīng)應(yīng)保持適當(dāng)當(dāng)?shù)暮苛?，使用粉粉煤灰或爐爐渣時(shí)含水水量宜控制制在30%左右。2）施工順序序在加固范圍圍內(nèi)施工時(shí)時(shí)，先外排排再內(nèi)排；；先周邊后后中間；單單排樁應(yīng)先先施工兩端端后中間，，并按每間間隔1～2孔的施工順順序進(jìn)行，，不允許由由一邊向另另一邊平行行推移。如對(duì)原建筑筑物地基加加固，其施施工順序應(yīng)應(yīng)由外及里里地進(jìn)行；；如臨近建建筑物或緊緊貼水源邊邊，可先施施工部分““隔斷樁””將其施工工區(qū)隔開(kāi)；；對(duì)很軟粘粘性土地基基，應(yīng)先在在較大距離離打石灰樁樁，過(guò)28d后再按設(shè)計(jì)計(jì)間距補(bǔ)樁樁。山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)613）成孔方法法可采用洛陽(yáng)陽(yáng)鏟或機(jī)械械成孔。機(jī)機(jī)械成孔分分為沉管、、沖擊、螺螺旋及爆破破成孔等。（1）沉管法：：沉孔最大大深度不超超過(guò)8m。（2）沖擊法：：用沖擊鉆鉆機(jī)將0.6～3.2t錐形鉆頭提提升0.5～2.0m高度后自由由落下，反反復(fù)沖擊，，使土層成成孔。孔徑徑大，孔深深不受限制制。（3）螺旋鉆鉆進(jìn)法：樁樁孔深度不不受設(shè)備限限制。（4）爆破法：：其成孔工工藝簡(jiǎn)便，，不需要打打樁機(jī)械，，適用于缺缺少施工機(jī)機(jī)械的建筑筑工程場(chǎng)地地?？煞譃闉樗幯鄯ê秃退幑芊▋蓛煞N施工法法。a藥眼法。此此法適用于于含水量不不超過(guò)22%的土層。b藥管法。此此法適用于于含水量較較大土層。。山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)624）成樁工藝藝可采用管外外投料法、、管內(nèi)投料料法、挖孔孔投料法成成樁。（1）管管外外投投料料法法管外外投投料料法法成成樁樁工工藝藝流流程程1.堆放樁料料2.成下段孔孔3.堆填樁料料4.成下段孔孔5.填料6.夯實(shí)成下下樁身7.填料8.夯實(shí)9.封頂山東科技技大學(xué)王王清標(biāo)63管外投料料法施工工要點(diǎn)：：①灌料量控控制當(dāng)摻合料料為粉煤煤灰和煤煤渣時(shí)，，樁料干干密度達(dá)達(dá)到10～11kN／m3，可保證證樁身密密實(shí)度。。確定灌料料量時(shí)，，將計(jì)算算乘以1.4的壓實(shí)系系數(shù)（施施工充盈盈系數(shù)））作為每每延米灌灌料量。。設(shè)計(jì)樁徑徑為樁管管直徑的的1.2～1.4倍，當(dāng)樁樁管直徑徑較大時(shí)時(shí)，由于于反插后后拔管較較大，要要防止造造成拔管管困難。。②打樁順序應(yīng)盡量采用封封閉式打法，，即從外圈向向內(nèi)圈施工。。能以樁身重重量增加覆蓋蓋壓力，減少少地面隆起。。為避免生石灰灰膨脹引起鄰鄰近孔的塌孔孔，宜間隔施施打。山東科技大學(xué)學(xué)王清清標(biāo)64（2）管內(nèi)投料法法與振動(dòng)沉管施施工法類(lèi)似，，管內(nèi)投料施施工適用于地地下水位較高高的軟土地區(qū)區(qū)，不易形成成樁回淤而導(dǎo)導(dǎo)致的樁身縮縮頸、斷裂等等現(xiàn)象。（3）挖孔投料法法利用洛陽(yáng)鏟，，人工成孔，，投料夯實(shí)。。待挖孔驗(yàn)收合合格后，用小小型污水泵將將孔內(nèi)水排干干。樁材每次次拌合量為0.3～0.4m樁長(zhǎng)用料量，，拌均勻后灌灌人孔內(nèi)，夯夯擊密實(shí)。工藝流程：定定位→十字鎬鎬、鋼釬或鐵鐵鍬開(kāi)口→工工人洛陽(yáng)鏟成成孔→孔徑、、孔深檢查→→孔內(nèi)抽水→→孔口拌和樁樁料→下料→→夯實(shí)→再下下料→再夯實(shí)實(shí)→封口填土土→夯實(shí)。山東科技大學(xué)學(xué)王清清標(biāo)657.3.7提高石灰樁復(fù)復(fù)合地基承載載力途徑1）提高樁身強(qiáng)強(qiáng)度的方法（1）增加樁身的的約束力，限限制膨脹①采用灰土、、素土、低標(biāo)標(biāo)號(hào)混凝土以以及其他不透透水材料壓實(shí)實(shí)封頂，利用用施工機(jī)械前前進(jìn)式的打樁樁順序等均可可增加限制膨膨脹力的上覆覆壓力；②保證填筑石石灰的干密度度為11.6kN／m3，膨脹時(shí)壓力力能達(dá)到50kPa，則石灰樁吸吸水膨脹后的的干密度能保保持在8.8～8.9kN／m3，能保證樁身身不出現(xiàn)“軟軟心”，并具具有一定樁身身強(qiáng)度。（2）樁身?yè)郊踊罨钚圆牧现饕歉吖栀|(zhì)質(zhì)材料，如火火山灰、粉煤煤灰等，實(shí)際際工程中多用用粉煤灰。如如果同時(shí)再摻摻加一些石膏膏、水泥或鐵鐵粉，效果可可能更佳。山東科技大學(xué)學(xué)王清清標(biāo)662）改善樁間土土加固效果的的措施（1）采用優(yōu)質(zhì)生生石灰是改善善樁間土加固固效果的首要要措施。（2）增加石灰的的置換率。常常用的置換率率在1／11～1／5之間。（3）在置換率相相同的情況下下，采取“細(xì)細(xì)而密”的布布樁方案，大大大縮短樁間間土的固結(jié)排排水路徑，有有利于樁間土土的改善。（4）在高含水量量的軟土中設(shè)設(shè)置排水砂井井等。7.3.8質(zhì)量檢測(cè)施工檢測(cè)宜在在施工7～10d后進(jìn)行；竣工工驗(yàn)收檢測(cè)在在施工后28d后進(jìn)行。施工檢測(cè)可采采用靜力觸探探、動(dòng)力觸探探或標(biāo)準(zhǔn)貫入入試驗(yàn)。檢測(cè)測(cè)部位為樁中中心及樁間土土，每?jī)牲c(diǎn)為為一組。檢測(cè)測(cè)組數(shù)不少于于總樁數(shù)的1%?；⒐を?yàn)收時(shí)時(shí)，承載力檢檢驗(yàn)應(yīng)采用復(fù)復(fù)合地基載荷荷試驗(yàn)。載荷荷試驗(yàn)數(shù)量宜宜為地基處理理面積每200m2左右布置一個(gè)個(gè)點(diǎn)，每一單單體工程不應(yīng)應(yīng)少于3點(diǎn)。7.3.9超輕質(zhì)料填土土法EPS(ExpandedPolystyrenceSheet)，聚苯乙烯板板塊，亦稱(chēng)為為泡沫苯乙烯烯。它是以石石油為原料，，經(jīng)加工提煉煉出苯和乙烯烯合成，又經(jīng)經(jīng)脫氧處理后后可得到苯乙乙烯，再經(jīng)聚聚合反應(yīng)生成成聚苯乙烯，，然后添加發(fā)發(fā)泡劑而形成成。根據(jù)發(fā)泡泡劑添加方式式的不同，可可生產(chǎn)出不同同類(lèi)型的EPS材料料。。EPS材料料有有如如下下特特點(diǎn)點(diǎn)：：（1）超超輕輕質(zhì)質(zhì)性性這是是土土重重度度的的1/50～1/100。輕輕質(zhì)質(zhì)性性的的應(yīng)應(yīng)用用核核心心在在于于減減輕輕荷荷載載。。在在填填方方工工程程中中，，可可以以減減輕輕上上部部荷荷載載，，在在擋擋土土墻墻中中可可以以減減輕輕側(cè)側(cè)壓壓力力。。在以以下下工工程程領(lǐng)領(lǐng)域域可可廣廣泛泛使使用用：：1）作作為為公公路路軟軟基基路路段段的的新新建建或或擴(kuò)擴(kuò)建建路路堤堤填填筑筑材材料料，，減減荷荷可可降降低低工工后后沉沉降降和和不不均均勻勻沉沉降降；；2）山山區(qū)區(qū)古古滑滑坡坡路路段段的的路路堤堤填填筑筑：：通通過(guò)過(guò)換換填填減減荷荷，，不不改改變變古古滑滑坡坡的的應(yīng)應(yīng)力力環(huán)環(huán)境境，，避避免免新新建建路路堤堤增增加加滑滑坡坡體體荷荷重重使使之之出出現(xiàn)現(xiàn)再再次次滑滑動(dòng)動(dòng)失失穩(wěn)穩(wěn)；；3）地地下下結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)工工程程覆覆土土過(guò)過(guò)重重時(shí)時(shí)，，通通過(guò)過(guò)EPS材料料減減荷荷以以滿(mǎn)滿(mǎn)足足結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)要要求求；；4）應(yīng)應(yīng)用用于于巖巖溶溶區(qū)區(qū)或或采采空空區(qū)區(qū)的的路路堤堤填填筑筑，，可可確確保保路路堤堤安安全全。。山東東科科技技大大學(xué)學(xué)王王清清標(biāo)標(biāo)67（2）耐耐壓壓縮縮性性EPS材料料抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度約約為為100～350kPa，變變形形模模量量一一般般為為2.5～11.5kPa。EPS材料料用用于于填填方方工工程程具具有有較較大大的的剛剛度度和和強(qiáng)強(qiáng)度度，，是是砌砌筑筑和和填填方方的的良良好好材材料料。。（3）自自立立性性EPS超輕輕質(zhì)質(zhì)填填料料的的自自立立性性比比較較好好，，可可減減小小填填筑筑路路堤堤的的占占地地面面積積。。（4）耐耐水水性性由于于是是合合成成樹(shù)樹(shù)脂脂泡泡沫沫，，具具有有憎憎水水性性，，不不易易吸吸水水。。（5）化化學(xué)學(xué)特特性性1）耐耐熱熱性性：：只只要要以以一一定定土土厚厚加加鋪鋪覆覆蓋蓋，，若若地地面面發(fā)發(fā)生生火火災(zāi)災(zāi)，，對(duì)對(duì)地地面面以以下下的的EPS影響響就就很很小小。。阻阻燃燃型型EPS離開(kāi)開(kāi)火火源源后后，，在在3s內(nèi)自自行行熄熄滅滅。。2）不不受受微微生生物物、、細(xì)細(xì)菌菌、、酵酵素素、、白白蟻蟻的的侵侵入入。。3）對(duì)對(duì)酸酸堿堿有有較較好好的的抗抗化化學(xué)學(xué)性性。。4）對(duì)對(duì)于于芳芳香香族族碳碳化化氫氫、、鹵鹵族族碳碳化化氫氫、、酮酮類(lèi)類(lèi)等等礦礦油油系系藥藥品品有有易易溶溶解解的的性性質(zhì)質(zhì)。。5）在在紫紫外外線(xiàn)線(xiàn)下下會(huì)會(huì)老老化化。。（6）施工工方便便切割容容易，，方便便。質(zhì)質(zhì)輕，，人工工搬運(yùn)運(yùn)、疊疊砌很很方便便。（7）價(jià)格格昂貴貴在我國(guó)國(guó)主要要用于于事故故補(bǔ)救救，在在新建建工程程中應(yīng)應(yīng)用較較少。。山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)68山東科技大大學(xué)王王清標(biāo)697.3.10工程應(yīng)用用實(shí)例【例2】華東某縣縣供電局局食堂石石灰樁地地基處理理工程1）工程概概況及地地質(zhì)條件件建筑面積積1201m2，由兩層層現(xiàn)澆鋼鋼筋混凝凝土框架架結(jié)構(gòu)和和單層磚磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)組成。?？蚣懿坎糠值讓訉又W(wǎng)有有5.4m×4m和5.4m×7m兩種，柱柱下鋼筋筋混凝土土格筏基基礎(chǔ)。單單層輔房房采用墻墻下混凝凝土條基基。建筑筑總長(zhǎng)42m，寬15～28.7m。設(shè)3道沉降縫縫，劃分分4個(gè)獨(dú)立單單元。屬屬長(zhǎng)江三三角洲沖沖積平原原。區(qū)內(nèi)內(nèi)河網(wǎng)發(fā)發(fā)育，湖湖塘廣布布。擬建工程程全部坐坐落在雜雜土、建建筑垃圾圾堆填的的古蘆塘塘河道上上。塘河河內(nèi)沉積積著深達(dá)達(dá)30m沼相淤泥泥質(zhì)軟土土并有薄薄層泥炭炭，30m以下才見(jiàn)見(jiàn)粉砂層層，場(chǎng)內(nèi)內(nèi)地下水水與現(xiàn)有有河塘水水相通，，水位與與河塘水水面一致致，隨季季節(jié)變化化，穩(wěn)定定水位埋埋深在1.8m左右，水水量豐富富，無(wú)侵侵蝕性。。2）地基加加固方案案的選擇擇擬建工程程場(chǎng)地上上部為松松散雜填填土，下下部為厚厚度很大大淤泥層層。決定定采用石石灰粉煤煤灰樁對(duì)對(duì)持力軟軟弱土層層進(jìn)行擠擠密加固固，提高高地基承承載力，，降低下下臥軟土土層的附附加應(yīng)力力。為加加強(qiáng)基礎(chǔ)礎(chǔ)剛度，，采用鋼鋼筋混凝凝土格筏筏基礎(chǔ)。。石灰粉粉煤灰灰樁避避免了了軟心心現(xiàn)象象，樁樁身強(qiáng)強(qiáng)度高高于碎碎石樁樁和砂砂樁。。在外外荷載載作用用下，，樁和和樁間間土彼彼此約約束、、相互互協(xié)調(diào)調(diào)，對(duì)對(duì)下臥臥土層層起到到應(yīng)力力擴(kuò)散散作用用。山東科科技大大學(xué)王王清清標(biāo)703）加固固地基基的設(shè)設(shè)計(jì)方方案設(shè)計(jì)樁樁徑400mm，樁距距（中中心距距離））為2倍樁徑徑，等等邊三三角形形布置置。平面處處理寬寬度為為框架架部分分較基基礎(chǔ)寬寬度每每邊各各放出出2～3個(gè)樁樁位位，，單單層層部部分分較較條條基基寬寬度度每每邊邊各各放放出出1個(gè)樁樁位位。。處處理理深深度度為為框框部部分分在在基基礎(chǔ)礎(chǔ)底底面面以以下下6m，單單層層部部分分在在基基礎(chǔ)礎(chǔ)底底面面以以下下4m。復(fù)復(fù)合合地地基基上上鋪鋪300mm厚碎碎石石層層。。樁體體混混合合料料采采用用生生石石灰灰：：粉粉煤煤灰灰＝＝2∶∶8（體體積積比比））。。生生石石灰灰中中CaO和MgO的含含量量占占60％以以上上，，密密度度為為0.8～1.0t／m3，石石灰灰的的塊塊粉粉比比為為3∶∶7，最最大大粒粒徑徑控控制制在在50mm以?xún)?nèi)內(nèi)。。全部部工工程程共共布布置置石石灰灰粉粉煤煤灰灰擠擠密密樁樁1535根，，6m長(zhǎng)樁樁1135根，，4m長(zhǎng)樁樁400根。。加加固固后后復(fù)復(fù)合合地地基基的的承承載載力力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值值由由65kPa提高高到到120kPa。4）試試樁樁效效果果場(chǎng)地地試試驗(yàn)驗(yàn)樁樁是是以以設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的樁樁徑徑、、樁樁距距，，按按等等邊邊三三角角形形頂頂點(diǎn)點(diǎn)布布置置，，樁樁長(zhǎng)長(zhǎng)6m。生生石石灰灰、、粉粉煤煤灰灰采采用用體體積積比比2∶∶8和4∶∶6兩種種。。DZ30Y振動(dòng)打樁機(jī)。。投料方式分分管內(nèi)投料和和管外投料兩兩種。分析比較用管管外投料法試試打，4次下料料，4次反插插（反反插靜靜力224kPa），完完成長(zhǎng)長(zhǎng)6m樁6根。其其中生生石灰灰、粉粉煤灰灰采用用體積積比4∶6的3根，2∶8的3根。山東科科技大大學(xué)王王清清標(biāo)71試樁在在地下下自然然養(yǎng)護(hù)護(hù)14d后，挖挖除樁樁間土土至4.2m深后進(jìn)進(jìn)行觀(guān)觀(guān)察。。①樁體體直立立，外外形似似串糖糖葫蘆蘆，樁樁徑大大小不不一，，最大大平均均520mm，最小小平均均為450mm左右，，較設(shè)設(shè)計(jì)樁樁徑分分別增增大30％和12.5％。②樁間間土含含水量量下降降，干干密度度增大大，擠擠密效效果好好，樁樁土粘粘為一一體，，結(jié)合合緊密密，很很難剝剝離。。③樁體體頂部部150mm范圍內(nèi)內(nèi)，因因生石石灰膨膨脹，，樁體體松動(dòng)動(dòng)，強(qiáng)強(qiáng)度極極小，，自200mm以下強(qiáng)強(qiáng)度逐逐漸增增加，，500mm以下強(qiáng)強(qiáng)度明明顯增增大。。④用環(huán)環(huán)刀法法測(cè)出出樁頂頂800mm以下不不同深深度處處樁、、土的的含水水量及及密度度。樁樁間擠擠密土土的干干重度度均大大于16kN／m3，說(shuō)明明擠密密效果果很好好。5）施工工工藝藝管外投投料法法進(jìn)行行施工工。樁樁管直直徑377mm，反插壓壓力改為為312.1kPa，較試打打時(shí)自重重壓力增增加39.3％。樁體體采用雙雙灰比2∶8（體積比比），人人工攪拌拌。施工中發(fā)發(fā)現(xiàn)，被被加固場(chǎng)場(chǎng)地地面面普遍隆隆起500mm左右，并并出現(xiàn)輻輻射裂縫縫，延伸伸長(zhǎng)度3～5m，最大縫縫寬約30mm。施工結(jié)結(jié)束后，，經(jīng)對(duì)外外露在基基槽內(nèi)的的101根樁身檢檢查，測(cè)測(cè)得最大大樁徑為為690～800mm，最小為為400～610mm，平均樁樁徑為537mm。加固后后的地基基土質(zhì)密密實(shí)。山東科技技大學(xué)王王清標(biāo)726）復(fù)合地地基承載載力（1）由載荷荷試驗(yàn)估估算地基基承載力力特征值值fak試驗(yàn)是在在石灰粉粉煤灰樁樁齡期40d天以后進(jìn)進(jìn)行的。。試坑坑深度為為1.35m（即設(shè)計(jì)計(jì)基礎(chǔ)底底面的高高程），，承壓板板厚度為為400mm，底面積積0.7m×0.8m，用C18級(jí)素混凝凝土澆筑筑。1號(hào)試坑（（A點(diǎn)）最大大加載值值160kN，2號(hào)坑（B點(diǎn)）最大大加載值值169kN。最大加加載值均均為預(yù)估估荷載的的1.2倍。確定定fak=240kPa（沉降量量為2.30mm）。（2）復(fù)合地地基變形形模量E0及壓縮模模量Es的計(jì)算山東科技技大學(xué)王王清標(biāo)73（3）軟弱下下臥層強(qiáng)強(qiáng)度的驗(yàn)驗(yàn)算因?yàn)椋珽s1/Es2=57.12／3.8=15（>3）。Es1、Es2分別為復(fù)復(fù)合地基基及軟土土地基的的壓縮模模量，Es2=3.8MPa。所以，下下臥層頂頂面附加加壓力σz可用下式式計(jì)算：：取基礎(chǔ)底底部寬度度b=2.2m；地基承承載力特特征值p=fak1=240kPa；基礎(chǔ)埋埋深+填土覆蓋蓋層d=2m；加固土土層厚度度z=6m；基底以以上土的的自重應(yīng)應(yīng)力pc=D×r0＝2×18=36（kPa）；應(yīng)力力擴(kuò)散角角θ=30°°。求得軟土土層頂?shù)牡母郊討?yīng)應(yīng)力σz=49.17kPa，自重應(yīng)應(yīng)力σcz=75kPa。軟弱土土層的承承載力特特征值fak2=65kPa，經(jīng)深度度修正后后faz=151.6kPa。所以σz+σcz=124.17kPa<faz=151.6kPa，說(shuō)明地地基下臥臥軟土層層強(qiáng)度無(wú)無(wú)問(wèn)題。。條形基礎(chǔ)礎(chǔ)，當(dāng)200kPa<fak<300kPa時(shí)，根據(jù)據(jù)《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范》的規(guī)定可可不進(jìn)行行變形驗(yàn)驗(yàn)算。山東科技技大學(xué)王王清標(biāo)747）處理效效果評(píng)價(jià)價(jià)本工程石石灰粉煤煤灰擠密密樁，通通過(guò)振動(dòng)動(dòng)灌注樁樁打樁機(jī)機(jī)管外投投料及反反插法加加固軟弱弱地基取取得了良良好的效效果。實(shí)實(shí)踐證明明，樁管管直徑d取377mm時(shí)，樁間間距宜采采用3d比較合適適。石灰粉煤煤灰擠密密樁地基基處理的的造價(jià)以以每平方方米建筑筑面積核核算，與與大面積積開(kāi)挖拋拋石處理理及混凝凝土灌注注樁相比比更為經(jīng)經(jīng)濟(jì)。石灰粉煤煤灰樁間間擠密土土的干重重度一般般可達(dá)16kN／m3以上，樁樁身28天的抗壓壓強(qiáng)度為為3MPa。56天可達(dá)4.6MPa。復(fù)合地地基承載載力特征征值由天天然地基基65kPa增加到240kPa，提高了了3倍多。山東科技技大學(xué)王王清標(biāo)757.4灰土擠密密樁和土土擠密樁樁7.4.1灰土擠密密樁和土土擠密樁樁的概念念用灰土分分層夯實(shí)實(shí)的樁體體，稱(chēng)為為灰土擠擠密樁；；用素土土分層夯