4地基处理-碎石桩

《4地基处理-碎石桩》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章碎石桩概述适用范围及优缺点加固机理设计计算施工第四章碎石桩概述碎石桩是指用振动、冲击或水冲等方法在软弱地基中成孔后，再将碎石挤入土中形成大直径的由碎石所构成的密实桩体。分类制桩工艺：振冲（湿法）碎石桩和干法碎石桩。采用振动水冲法施工的碎石桩称为振冲碎石桩。采用各种无水冲工艺（干振、振挤、锤击）施工的碎石桩称为干法碎石桩。填加适量水泥和粉煤灰，形成水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）。第四章碎石桩振冲法第四章碎石桩适用范围及优缺点振冲法适用于处理砂土、粉土、粘性土、填土以及软土，但对不排水抗剪强度小于20kPa的软土使用要慎重。不加填料仅适用于处理粘粒含量

2、小于10%的粗砂、中砂地基。在工程中的应用⑴软弱地基加固；⑵堤坝边坡加固；⑶消除可液化土的液化性；⑷消除湿陷性黄土的湿陷性。缺点：在粘性土中施工排放的污水、污泥量大。第四章碎石桩加固机理振冲密实(砂基）：一方面依靠振冲器的强力振动使饱和砂层发生液化，砂颗粒重新排列，孔隙减少，另一方面依靠振冲器的水平振动力，在加回填料情况下还通过填料使砂层挤压加密，所以这一方法称为振冲挤密法。第四章碎石桩加固机理振冲置换：在软弱粘性土地基中，主要通过桩体的置换和排水作用加速桩间土体的排水固结，并形成复合地基，提高地基的承载力和稳定性，改善地基土的力学力性能。置换作用（桩

3、柱作用）垫层作用排水固结作用加筋作用第四章碎石桩置换作用（桩柱作用）对于桩体打到相对硬层，复合土层中的桩体在荷载作用下主要起应力集中的作用。通过基础传给复合地基的外加压力随着桩、土的等量变形会逐渐集中到桩上去，使软土负担的压力相应减小。复合地基有如钢筋混凝土，地基中的桩体有如钢筋。碎石桩对饱和粘性土的地基的作用不是挤密加固作用，甚至桩周土体的强度会出现暂时的降低。是桩体与土形成复合地基。通过机械将不良地基强制排开并置换，以性能良好的砂石来替换不良的软弱粘性土。第四章碎石桩加固机理垫层作用如果软弱土层较厚，则桩体不可能穿透整个土层，此时，加固过的复合桩土

4、层能起到垫层作用，垫层将荷载扩散，使扩散到下卧层顶面的应力减弱并使分布趋于均匀，从而提高地基的整体抵抗力，减小其沉降量。第四章碎石桩加固机理排水固结作用在软粘土中，所制的碎石桩或砂桩是粘性土地基中一个良好的排水通道，碎石桩或砂桩可以和砂井一样起排水作用，大大缩短了孔隙水的水平渗透途径，加速了软土排水固结，加快了地基土的沉降稳定。加固结果使有效应力增加，强度恢复并提高，甚至超过原土强度。第四章碎石桩加固机理加筋作用可以提高土体抗剪强度，加固后的复合桩土层能改善土坡的稳定，象阻滑桩一样迫使滑动面远离坡面、向深处转移，这种加固作用类似于干振碎石桩和砂桩的加筋

5、作用。第四节设计计算一、振冲密实法设计计算二、振冲置换法设计计算振冲密实法设计计算一、振冲密实法设计计算1、加固范围2、加固深度3、孔位布置和间距4、承载力和变形计算振冲密实法设计计算一、振冲密实法设计计算1、加固范围砂基振冲密实的范围应大于建筑物基础范围，在建筑物基础外缘每边放宽不得小于5m，应在基底轮廓线外加2-3排保护桩。振冲密实法设计计算2、加固深度加固深度应根据软弱土层的性能、厚度或工程要求按下列原则确定：（1）当相对硬层的埋藏深度不大时，穿透松软土层达相对硬层一定深度。（2）当相对硬层的埋藏深度较大时，对按变形控制的工程，加固深度应满足碎石

6、桩复合地基变形不超过建筑物地基容许变形值的要求。对按稳定性控制的工程，加固深度应不小于最危险滑动面的深度。在可液化地基中，加固深度应按要求的抗震处理深度确定。（3）桩长不宜短于4m。振冲密实法设计计算3、孔位布置和间距孔位布置：对大面积处理，桩位宜用等边三角形布置，对独立或条形基础，桩位宜用正方形、矩形或等腰三角形布置。对于圆形或环形基础（如油罐基础）宜用放射形布置。振冲密实法设计计算3、孔位布置和间距间距：间距视砂土的颗粒组成、密实要求、振冲器功率、地下水位而定。砂的粒径越细，密实要求越高，则间距应越小。1）现场试验：对于大型或重要工程，应通过现场试

7、验确定孔距、填料数量及施工工艺等参数。振冲密实法设计计算3、孔位布置和间距2）根据振冲器的功率确定：使用30KW振冲器，间距一般为1.8-2.5m；使用75KW大型振冲器，间距可以在2.5-3.5m。对大面积处理，75KW振冲器的挤密影响范围大，单孔控制面积较大，具有更高的经济效益。振冲密实法设计计算3、孔位布置和间距3）根据填料量估算：振冲密实法设计计算大面积砂层挤密处理时，振冲孔间距也可用下式估算：振冲密实法设计计算4、承载力和变形计算1）承载力计算fsp,k为复合地基承载力标准值(kpa);fp,k为桩体单位面积承载力标准值(kpa);fs,k为

8、桩间土承载力标准值(kpa);m为面积置换率，m=d2/d2e,d为碎石桩直径（m），de为等