小直径石灰桩在软弱地基处理中的应用

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1、小直径石灰桩在软弱地基处理中的应用　　小直径石灰桩是指直径小于等于80mm的生石灰压注桩，与大直径的桩相比，施工简单，生石灰固化反应彻底，容易早期测定复合地基载力，由于施工机械简单，操作不受场地限制，对环境无污染，无噪音干扰，成本低廉，深受业主喜爱。但在施工期间，要求施工人员应具有较高的敬业精神，严格操作，认真捣实。　　石灰桩加固地基最适合于高含水量粘性大、素填土、杂填土、淤泥质土层，其含水量一般在40%-95%，无侧限压缩强度在10kPa以上，在新乡地区基工程中，一般软弱地基的承载力在60-90kPa时，多层砖混结构

2、工程中应用较经济。　　小直径石灰桩用D=40-80mm钢管成孔、间距100-300mm，把以生石灰为主的材料压注入孔，形成柱状，使生石灰吸取地基土中的孔隙水，发生化学反应，生成有较高强度的桩。由于周围地基的孔隙被吸收，含水量下降，加速地基土的固结，同时，桩本身吸水膨胀，挤实了四周的土。而化学反应释放热量引起水分蒸发，也使地基中水分减少，这样地基就得到了加固。　　降低含水量　　桩中的生石灰经过下述的反应过程，以化合水的形式吸收桩周围地基中的孔隙水：　　CaO+H2O=Ca(OH)2　　上式中生石灰反应成熟石灰时的需水量为

3、石灰量的%。反应后体积约增1倍，加上原生石灰间孔隙及反应后的熟石灰间的孔隙均可充填水。又由于反应产生大量热量，引起水分蒸发，降低了含水量，促进了桩周围地基土固结，从而在结构物建造后使地基沉降大大减小。　　增加粘聚力　　在生石灰桩刚施工完后，地基土由于被扰动，地基强度暂时降低，其降低程度与地基土的灵敏度成正比。然后随着生石灰桩效果的发挥，土的扰动影响被抵消，地基强度逐渐上升，约二周就呈大体稳定之势，地基强度的提高，主要是地基土被加速固结后，粘聚力有了较大提高。　　根据提供的地质勘察报告和建筑物结构形式确定地基持力层是否采

4、用石灰桩，持力层的土层为杂填土、粉质粘土、素填土或淤泥质土时，并且承载力≤80kPa，厚度大于1m，经分析挖除软弱土层不经济或不可能时，可采取生石灰桩处理地基。　　确定石灰桩的长度、直径、间距、平面布置方式。　　桩径和间距一般关系为L=D，布置形式可为梅花式、矩形或三角分布，桩长度一般，然后验算是否满足薄弱层和基础宽度要求。　　确定桩土复合地基承载力，其中一般处理后F≥120kPa，当F＞150kPa一般取150kPa。　　审核检验：施工结束后，检验复合地基承载力。　　成孔工具为洛阳铲或端部尖形的钢管；填充生石灰的捣实

5、工具，用空心套管，辅助以钢筋棍捣实。填充速度不宜过快、过猛。由于施工中无噪音、无污染，成本低廉，可昼夜施工，不受环境场地限制。　　桩的材料：因纯熟石灰为粉末状，无多大强度，实际施工中，桩孔内可掺入其它材料，如砂土，一般填充料的比例为：小生石灰块75%-80%，生石灰粉25%-20%。，在施工振捣中一般会渗入1%-3%左右原状土。这些材料共同作用可形成密实的生石灰桩。　　工程概况　　石羊住宅楼，砖混结构，六层。　　地基条件　　第一单元土层厚，承载力fk=70kPa，杂填土、粉质粘土、局部以粉土为主的素填土；第二单元厚，f

6、k=130kPa，粘土层，以下无软弱土层。　　桩设计　　根据经验，一般情况下地基强度经处理后可提高到原地基的倍来考虑，对我市解放初期的杂填土，经处理后承载力提到120-140kPa。按处理后地基承载力达到fk=120kPa，确定混凝土带基为宽，桩加因宽度，桩距200mm，每平方米桩总数25根，梅花形布置，用直径D=48mm的钢管成孔。室内外差，从技术经济角度考虑，基础埋深-，桩长，混凝土垫层厚，下卧层验算满足要求。　　施工期　　按上述方法施工，三天全部完成。　　效果评价　　生石灰桩施工完后，一定要作判断，一般可做标准贯

7、入度试验，或环刀取样进行室内试验，对有经验的设计人员也可凭经验判断。该工程施工完后，环刀取样进行室内试验，结果fk＞125kPa，基础宽度按fk=125kPa修正后，浇注混凝土垫层，打混凝土带基。一般情况下石灰桩施工完后一周内强度可达到最终强度的80%左右，随着时间的增加4年左右趋于稳定，经多年实践，该方法用于永久性建筑物是绝对牢固可靠的。该处理方法比碎石桩、喷粉桩节约造价20%-80%，深受业主青睐。