《地基处理技术》石灰桩、水泥土搅拌法

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1、第10章石灰桩法Chapter10LimeColumn10.1概述10.1Introduction用机械或人工的方法成孔，然后将不同比例的生石灰（块或粉）和掺合料（粉煤灰、炉渣等）灌入，并进行振密或夯实形成石灰桩桩体，桩体与桩间土形成石灰桩复合地基，以提高地基承载力，减小沉降，称为石灰桩法。工人在用洛阳铲进行石灰桩成孔工人用推土铁钎将洛阳铲带出的土刮除工人在室内进行石灰桩施工石灰桩孔径d=300mm，桩间距s＝800mm人工洛阳铲三名工人正在夯填石灰桩夯填石灰桩所用的夯锤（夯板）夯填石灰桩所用的夯锤（夯板）运到施工现场的生石灰块运到施工现场的粉煤灰

2、工人正在拌合生石灰块与粉煤灰量孔器（测量石灰桩孔径及孔深）量孔器（测量石灰桩孔径及孔深）石灰桩法适用于处理饱和黏性土、淤泥、淤泥质土、素填土和杂填土等地基；用于地下水位以上的土层时，宜增加掺合料的含水量并减少生石灰用量，或采取土层浸水等措施。10.2加固原理10.2MechanismofReinforcement一、物理加固作用1挤密作用（1）成桩中挤密桩间土（2）生石灰吸水膨胀挤密桩间土2桩和地基土的高温效应3置换作用4排水固结作用5加固层的减载作用二、石灰桩的化学加固作用1桩体材料的胶凝反应2石灰与桩周土的化学反应（1）离子化作用（熟石灰的吸水

3、作用）（2）离子交换（3）固结反应（4）石灰的碳酸化一、设计参数及技术要点1桩径一般为300～400mm，当排土成孔时，实际桩径取1.1～1.2倍设计直径。2桩长洛阳铲成孔不宜超过6m，机械成孔管外投料时，不宜超过8m。10.3设计计算10.3DesignProcedure3桩距可取2～3倍成孔直径。4桩体抗压强度可取350～500kPa。5桩间土承载力与置换率、施工工艺和土质情况有关。可取天然地基承载力的1.05～1.20倍。土质软弱或置换率大时取高值。6桩土应力比可取3～4，长桩取大值。7复合地基承载力复合地基承载力特征值不宜超过160kPa。

4、8布桩可仅布置在基础底面下，当基底土的承载力特征值小于70kPa时，宜在基础以外布置1～2排围护桩。9垫层当地基需要排水通道时，可在桩顶以上设200～300mm厚的砂石垫层。10桩身材料配合比生石灰与掺合料的体积比可选用1：1或1：2，对淤泥、淤泥质土、填土可适当增加生石灰用量。二、石灰桩复合地基承载力计算面积置换率m应取膨胀后的桩面积计算，即取1.1～1.2倍成孔直径。三、石灰桩复合地基沉降计算石灰桩复合土层的压缩模量宜通过桩身及桩间土压缩试验确定，初步设计时可按下式估算：式中Es为天然土的压缩模量（MPa），系数可取1.1～1.3，成孔对桩周土

5、挤密效应好或置换率大时取高值。10.4施工10.4Construction一、施工工艺1管外投料法2管内投料法3挖孔投料法二、施工质量控制1石灰材料应选用新鲜生石灰块，有效氧化钙含量不宜低于70％，粒径不应大于70mm，含粉量不宜超过15％。2掺合料含水量宜控制在30％左右。3填料时必须分段压（夯）实，人工夯实时，每段填料厚度不应大于400mm。4施工顺序宜由外围或两侧向中间进行。在软土中宜间隔成桩。5桩位偏差不宜大于0.5倍桩身直径。1石灰桩施工检测宜在施工后7～10d后进行；竣工验收检测宜在施工后28d进行。2施工检测可采用静力触探、动力触探或

6、标准贯入试验。检测部位为桩中心及桩间土，每两点为一组。检测组数不少于总桩数的1％。10.5质量检验10.5QualityVerificationTest3石灰桩地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验。数量宜为地基处理面积每200m2左右布置一个点，且每一单体工程不应少于3点。4石灰桩复合地基载荷试验沉降比s/d取0.012。第11章水泥土搅拌法Chapter11Soil-CementDeepMixingMethod11.1概述11.1Introduction水泥土搅拌法是利用水泥等材料作为固化剂通过特制的搅拌机械，就地将软土和固化剂（浆液

7、或粉体）强制搅拌，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基土强度和增大变形模量。水泥粉喷机水泥粉喷机水泥粉喷机水泥粉喷机底盘贮灰罐水泥粉喷机的搅拌叶片水泥粉喷机的控制柜三轴水泥搅拌机水泥土搅拌法分为深层搅拌法（湿法）和粉体喷搅法（干法）。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。当地基土的天然含水量小于30％、或地下水的pH值小于4时不宜采用干法。水泥浆液搅拌法是美国在第二次世界大战后研制成功的，称（Mixed－in－PlacePile(简称MIP法

8、）。国内1978年研制出第一台搅拌机械。粉体喷射搅拌法（DryJetMixingMethod，简称DJM法）由瑞典人Kje