地基處理方法之灰土樁法

1、地基處理方法之灰土樁法第一組灰土樁法灰土樁法概況加固地基施工準備施工工藝質(zhì)量檢驗及標準施工質(zhì)量問題灰土樁設(shè)計保護環(huán)境綠色施工概況定義概念發(fā)展適用范圍適宜不適宜優(yōu)缺點優(yōu)點缺點灰土樁定義灰土（或土）擠密樁法是利用打入剛套管（或振動沉管、爆破等）在地基中成孔，通過擠壓作用使地基得到加密，然后分層填入灰土（或素土）后夯實而成的灰土（或土）樁，屬柔性樁復(fù)合地基； 灰土（土）擠密樁技術(shù)在國外30年代開始采用，我國50年代在甘肅蘭州使用過，在70年代對處理濕陷性黃土和雜填土地基展開了較為系統(tǒng)的研究，并逐漸取得了廣泛的應(yīng)用；適用范圍適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土地基。處理深度宜為515m。

2、當以消除地基的濕陷性為主要目的時，宜選用土擠密樁法；當以提高地基的承載力為主要目的時，宜選用灰土擠密樁法。 經(jīng)驗表明：當土的含水量大于23及飽和度大于0.65時，不僅樁間土擠密效果差，樁孔也因縮徑而難以成形，往往無法夯填成樁，不宜選用土樁或灰土擠密樁法?；彝翗秲?yōu)點 土（灰土)樁擠密法是橫向擠密，但同樣可以達到所要求處理后的最大干密度的指標； 與土墊層相比，無需開挖回填，節(jié)約了開挖和回填的工作量，比換填法縮短工期約一半。 由于不受開挖和回填的限制，一般處理深度可達1215m，最小深度一般要求大于5m; 填料一般是就地取材，比其它處理濕陷性黃土和人工填土的方法造價為低，尤其利用粉煤灰可以變廢為寶，

3、去得好的效益；含水含水率小于率小于40%地下水位以下填土地下水位以下填土加固原理加固原理含水含水率大于率大于40%加固地基加固地基這是一種比較常用的地基加固措施，它主要是利用消解這是一種比較常用的地基加固措施，它主要是利用消解后的熟石灰與粘性土作為灰土樁料，其化學(xué)反應(yīng)式為：后的熟石灰與粘性土作為灰土樁料，其化學(xué)反應(yīng)式為：CaCa(OH)2+CO2CaC03,Ca(OH)2+SiO2)CaSiO3(OH)2+CO2CaC03,Ca(OH)2+SiO2)CaSiO3灰灰土體積比為土體積比為3 37 7，將三七灰土拌和均勻經(jīng)過篩分后石灰，將三七灰土拌和均勻經(jīng)過篩分后石灰粒徑不大于粒徑不大于5mm5m

4、m，土粒徑不大于，土粒徑不大于15mm15mm，方可使用。大，方可使用。大量工程實踐證明，保證加固效果最主要一條是控制三七量工程實踐證明，保證加固效果最主要一條是控制三七灰土含水量。過干、過濕都不好。我們現(xiàn)場掌握原則，灰土含水量。過干、過濕都不好。我們現(xiàn)場掌握原則，手握能成團，輕輕一捏即散為原則手握能成團，輕輕一捏即散為原則含水率小于40%加固地基對于這種地基，傳統(tǒng)的加固措施：一般用生石灰樁，這對于這種地基，傳統(tǒng)的加固措施：一般用生石灰樁，這種樁對于降低土層中的含水量具有明顯效果，但對于提種樁對于降低土層中的含水量具有明顯效果，但對于提高地基承載力效果并不好。采用機械夯實的直徑高地基承載力效果

5、并不好。采用機械夯實的直徑300mm300mm的灰土樁，這既能降低土層含水量，又能提高的灰土樁，這既能降低土層含水量，又能提高地基承載力。其程序是灰土樁料按照前述方法拌和均勻，地基承載力。其程序是灰土樁料按照前述方法拌和均勻，達到最優(yōu)含水量時即進行夯實，也就是首先保證夯實效達到最優(yōu)含水量時即進行夯實，也就是首先保證夯實效果，爾后未熟化的生石灰吸收水分，使土層中的含水量果，爾后未熟化的生石灰吸收水分，使土層中的含水量降低，增大土層土粒間的凝結(jié)效果，同時生石灰在吸水降低，增大土層土粒間的凝結(jié)效果，同時生石灰在吸水過程中放出熱量，使土層含水量進一步蒸發(fā)，能使樁周過程中放出熱量，使土層含水量進一步蒸發(fā)

6、，能使樁周圍形成一種硬殼，達到加固地基的目的。圍形成一種硬殼，達到加固地基的目的。含水率大于40%加固地基按一般規(guī)范要求，水位線以下用灰土樁加固地基一般不適用，我按一般規(guī)范要求，水位線以下用灰土樁加固地基一般不適用，我們根據(jù)挖掘的古代灰土地基在水位線以下其強度仍然很高，確認灰們根據(jù)挖掘的古代灰土地基在水位線以下其強度仍然很高，確認灰土只要在凝固之前不被水浸泡，待凝固后在經(jīng)水浸泡灰土強度不會土只要在凝固之前不被水浸泡，待凝固后在經(jīng)水浸泡灰土強度不會降低，具體做法如下：采用井點降水辦法，直到土中的含水量能夠降低，具體做法如下：采用井點降水辦法，直到土中的含水量能夠保證灰土樁夯擊密實時，再進行灰土樁

7、施工，待灰土樁全部施工完保證灰土樁夯擊密實時，再進行灰土樁施工，待灰土樁全部施工完畢后，繼續(xù)抽水畢后，繼續(xù)抽水1515天左右，使灰土樁凝固后，停止抽水。其原理是：天左右，使灰土樁凝固后，停止抽水。其原理是：由于灰土中的由于灰土中的CaCa(OH)2(OH)2與土中的與土中的CO2CO2作用生成碳酸鈣，作用生成碳酸鈣，CaCa(OH)2(OH)2與土中的與土中的SiO32-SiO32-作用形成偏硅酸鈣，再遇水時碳酸鈣和偏硅酸鈣等作用形成偏硅酸鈣，再遇水時碳酸鈣和偏硅酸鈣等很難分解，這樣樁本身強度不會降低，同時經(jīng)過處理后的地基大大很難分解，這樣樁本身強度不會降低，同時經(jīng)過處理后的地基大大降低了水的

8、流速，即具有一定的水穩(wěn)性，對保持其強度有利。降低了水的流速，即具有一定的水穩(wěn)性，對保持其強度有利。地下水位以下填土施工準備施工準備材料要求機具設(shè)備作業(yè)條件作業(yè)人員 材料要求土料：可采用就地挖出的粘性土及塑性指數(shù)大于4的粉土，不得含有有機雜質(zhì)或用耕植土；土料應(yīng)過篩，其顆粒不應(yīng)大于15mm。 石灰：應(yīng)用級以上新鮮的塊灰，使用前1-2d消解并過篩，其顆粒不應(yīng)大于5mm，不得夾有未熟化的生石灰塊粒及其他雜質(zhì)，也不得含有過多的水分。 機具設(shè)備成孔設(shè)備 0.6t或1.2t柴油打樁機或自制錘擊式打樁機，亦可采用沖擊鉆出或洛陽鏟。 夯實設(shè)備 卷揚機、提升式夯機或偏心輪夾桿式夯實機及梨形錘。 主要工具 鐵鍬、量

9、斗、水桶、膠管、噴壺、鐵篩、手推膠輪車等。 作業(yè)條件巖土工程勘察報告、基礎(chǔ)施工圖紙、施工組織設(shè)計應(yīng)齊全。 建筑場地地面上所有障礙物和地下管線、電纜、舊基礎(chǔ)等均已全部拆除搬遷。沉管振動對鄰近建筑物及廠房內(nèi)儀器設(shè)備有影響時，已采取有效保護措施。 施工場地已進行平整，對樁機運行的松軟場地已進行預(yù)壓處理，周圍已做好有效的排水措施。 樁軸線控制樁及水準點樁已經(jīng)設(shè)置并編號，且經(jīng)復(fù)核；樁孔位置已經(jīng)放線并釘標樁定位或撒石灰。 已進行成孔、夯填工藝和擠密效果試驗，確定有關(guān)施工工藝參數(shù)（分層填料厚度、夯擊次數(shù)和夯實后的干密度、打樁次序），并對試樁進行了測試，承載力及擠密效果等符合設(shè)計要求。 供水、供電、運輸?shù)缆贰?/p>

10、現(xiàn)場小型臨時設(shè)施已經(jīng)設(shè)置就緒。 作業(yè)人員 主要作業(yè)人員：打樁工、焊工。 施工機具應(yīng)由專人負責(zé)使用和維護，大、中型機械特殊機具需執(zhí)證上崗，操作者須經(jīng)培訓(xùn)后，執(zhí)有效的合格證書可操作。主要作業(yè)人員已經(jīng)過安全培訓(xùn)，并接受了施工技術(shù)交底（作業(yè)指導(dǎo)書）。施工工藝柴油錘夯擴成孔，成孔后移至下一樁位繼續(xù)夯擴成孔，灰土填料夯實由專門的汽車重夯分層夯實成樁，達到設(shè)計的承載力要求。此種工法優(yōu)點為施工速度快，缺點為手地質(zhì)條件限制，有地下水會造成塌孔無法施工。施工工藝套管式夯擴成孔，利用重力卷揚拉起錘心夯砸成孔，成孔后繼續(xù)用錘心夯砸灰土填料，達到設(shè)計的承載力要求移至下一樁位。此種工法缺點為集成孔與夯實為一身施工速度慢，

11、優(yōu)點為機器設(shè)備簡單，操作維護方便適用于各種地質(zhì)條件施工?；彝翗对O(shè)計設(shè)計參數(shù)灰土中石灰灰土中石灰與土體積比與土體積比樁孔間距樁孔間距樁位布置、樁位布置、直徑、壓實直徑、壓實系數(shù)系數(shù)復(fù)合地基承載力計算處理范圍處理范圍復(fù)合地基沉降量計算 假設(shè)按等邊三角形布樁(圖3-26P61) 。樁距為L，排距h。等邊三角形ABC范圍內(nèi)天然土的平均干密度，擠密后其面積減少正好是半個圓的面積，而減少了面積的干土密度由于樁孔內(nèi)土的擠入而增大。由此可以得到：maxmax0.95cdcddLd 0.866hLcdd樁孔直徑(m)； L樁間距離(m)； h樁排間距離(m)；-地基擠密后，樁間土的平均壓實系數(shù)，一般取0.93-

12、地基土擠密前的平均干密度(t/m3)。dmax樁間土的最大干密度(t/m3)；布樁與樁排度。擠密后，樁間土的干密平均值。各層土的干密度的加權(quán),密度地基擠密前土的平均干擊實試驗求得。樁間土的最大干密度，）93.0均壓實系數(shù)（宜取地基擠密后樁間土的平樁孔直徑95.01max1maxmaxmaxdddcddcddcdcdds樁間距力特征值。擠密后要求的地基承載試確定；力特征值，通過現(xiàn)場測擠密前填土地基的承載；，宜取灰土樁的承載力特征值式計算樁孔間距。度變動較大，不易按上處理填土地基時，干密pkskpkskpksskpkfffffffdsskpa50095. 0樁間距 局部處理時，對非自重濕陷性黃土、

13、素填土、雜填土等地基，處理面每邊超出基礎(chǔ)寬度應(yīng)該不小于0.25b(b為基礎(chǔ)短邊寬度)且大于0.5m；對于自重濕陷性黃土地基，處理面每邊超出基礎(chǔ)寬度應(yīng)該不小于0.75b，且大于1m。 整片處理一般用于自重濕陷性黃土地基，處理面每邊超出基礎(chǔ)寬度應(yīng)該不小于處理層厚度的一半，且大于2m。 處理寬度 max0ddc根據(jù)樁孔內(nèi)全部深度內(nèi)的平均干密度與室內(nèi)擊實試驗求得填料（素土或灰土）在最優(yōu)含水量時的最大干密度的的比值max1ddc成孔擠密深度內(nèi)樁間土的平均干密度與樁間土的最大干密度的比值壓實系數(shù)復(fù)合地基承載力計算灰土樁容許抗壓強度確定單樁承載力NN=R3：7x AR3：73：7灰土容許抗壓強度，取500K

14、Pa.A灰土樁底面積按N+WM3x u x fx L+Rx A對地基強度復(fù)核 W灰土樁自重；u灰土樁周長；f樁與土間的容許磨擦力；I沿樁長度內(nèi)土層的厚度；R沿樁長度內(nèi)的容許承載力； M3不均勻系數(shù)，取0.65。復(fù)合地基強度計算 R1=(AoRo+N)/(Ao+A) Ao每根樁控制的樁間面積： Ro處理后樁間土的強度。總沉降量公式總沉降量公式加固區(qū)壓縮量加固區(qū)壓縮量下臥層壓縮量（天然土）下臥層壓縮量（天然土）iniEpHSspi11innEpHSsi2112加固區(qū)（復(fù)合土層）壓縮模量加固區(qū)（復(fù)合土層）壓縮模量sspspspEnmEEmmEE)1(1)1(復(fù)合地基沉降量驗算抽樣檢驗的數(shù)量不應(yīng)小于樁

15、死總數(shù)的2，質(zhì)量的檢驗方法有下列幾種 1輕便觸探檢驗法： 先通過試驗夯填，求得“檢定錘擊數(shù)”，施工檢驗時以實際錘擊數(shù)不小于檢定錘擊數(shù)為合格。 2環(huán)刀取樣檢驗法： 先用洛陽鏟在樁孔中心挖孔或通過開剖樁身從基底算起沿深 度方向每隔1.0-1.5m用帶長把的小環(huán)刀分層取出原狀夯實土樣，測定其于土密度。 3. 荷裁試驗法： 對重要的大型工程應(yīng)進行現(xiàn)場荷載試驗和浸水荷載試驗觀幻承載力和濕陷情況。 上述前兩種檢驗法，其中對灰土樁應(yīng)在樁孔夯填后48h內(nèi)進行， 二灰樁應(yīng)在36h內(nèi)進行，否則將由于灰土或二灰的膠凝強度的影響而無法進行檢驗。 對一般工程，主要應(yīng)檢查柱和樁間土的干密度和承強力；對重 要或大型工程，除因檢測上述內(nèi)容外尚應(yīng)進行荷裁試驗或其他原位測試。也可在地基處理的全部深度內(nèi)取土祥測定樁問土的壓縮性質(zhì)量檢驗質(zhì)量檢驗及標準施工質(zhì)量問題樁縮孔或塌孔，擠密效果差： 地基土的含水量在達到或接近最佳含水量時，擠密效果最好。當含水量過大時，必須采用套管成孔。成孔后如發(fā)現(xiàn)樁孔縮頸比較嚴重，可在孔內(nèi)填入干散砂土、生石灰塊或磚渣，稍停一段時間后再將樁管沉入土中，重新成孔。如含水量過小，應(yīng)預(yù)先浸濕加固范圍的土層，使之達到或接近最佳含水量。 必須遵守成孔擠密的順序，應(yīng)先外圈后里圈并間隔進行。對已成的孔，應(yīng)防止受水浸濕且必須當天回填夯實。 施工時應(yīng)保持樁位正確，樁深應(yīng)符合設(shè)計要求。為避免夯