灰土挤密桩工艺浅谈

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1、灰土挤密桩工艺浅谈摘要：灰土挤密桩是湿陷性黄土地基加固处理的方法之一。本文重点介绍灰土挤密桩地基加固原理、孔位布置、施工工艺、操作要点和质量控制重点。关键词：地基；施工；工艺；灰土挤密桩屮图分类号：TV331文献标识码：A一、灰土挤密桩工艺简介湿陷性黄土地基处理的根本原则是：破坏土的大孔结构，改善土的工程性质，消除或减少地基的湿陷变形，防止水浸入建筑物地基，提高建筑结构刚度。灰土挤密桩是湿陷性黄土地基加固处理的方法之一，通常用在地下水位以上，饱和度Si<65%的湿陷性黄土地区，挤密桩可处理湿陷性黄土层厚度为5至15米。通过机械冲击或振动，将圆柱形钢桩打进地基,将土体强制挤向钢桩的

2、四周，使桩周围土体密实度增大，将钢桩拔出成孔,用石灰和土按2:8（或3:7）比例拌合回填和夯实，形成增大直径的桩体，并同原地基一起形成复合地基。实践证明：灰土挤密法对土的含水量要求较高（一般要求略低于最优含水率），含水量过高或过低，挤密效果都达不到设计要求，这在施工中很难控制，因为湿陷性黄土的吸水性极强且易达到饱和状态，在湿陷性黄土进行洒水湿润时，表层土质饱和后容易形成积水，下部土质却很难受水接触而呈干燥状态，对于含水量〈10%的地基土，特别是在整个处理深度范围内的含水量普遍偏低的土质中是不易采用的。二、灰土挤密桩孔位布置、桩深、桩径计算采用灰土挤密桩地基处理施工前，在施工现场选

3、择冇代表性的地段进行工艺性试验或实验性施工，实验结果应满足设计耍求，并取得必耍的参数再进行地基处理施工。灰土挤密桩复合地基的承载力特征值，应通过现场单桩或多桩复合地基载荷试验确定。复合土层的压缩模量，可采用载荷试验的变形模量代替;灰土挤密桩复合地基的变形包括桩和桩间土及其下卧未处理土层的变形。前者通过挤密后，桩间土的物理力学性质明显改善，即土的干密度增大、压缩性降低、承载力提高、湿陷性消除，故桩和桩间土(复合土层)的变形可不计算，但应计算下卧未处理土层的变形，若下卧未处理土层为中、低压缩性非湿陷性土层，莫压缩变形、湿陷变形也可不计算。挤密桩孔位，宜按正三角形布置，孔心距可按下式计

4、算：S—孔心距(m)；D—挤密填料孔直径(m)；d—预钻孔直径(m)；一击实试验确定的最大干密度(g/cm3)；—挤密前压缩层范围内土的平均干密度(g/cm3)；—挤密填孔(达到D)后，3个孔Z间土的平均挤密系数不易小于0.93o挤密填孔后，3个孔之间的最小挤密系数，可按下式计算:—土的最小挤密系数，甲、乙类建筑不宜小于0.88；丙类建筑不宜小于0.84；—挤密成孔后，3个孔之间形心点部位土的干密度(g/cm3)。挤密处理深度不超过12米时，不宜预钻孔，挤密孔直径宜为0.35-0.45m,当挤密处理深度超过12米时，预钻孔直径一般为0.25~0.30m,挤密料孔直径一般为0.50

5、~0.60mo灰土挤密桩处理地基的深度，应根据地基的土质情况、工程要求和成孔及夯实设备等综合因素确定。対湿陷性黄土地基，应符合现行的国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》的有关规定。三、灰土挤密桩地基加固原理(1)土的侧向挤密作用土体在被挤压成孔时，桩孔位置土体被强制向状体周围挤压，使桩桩径1・5至2倍直径范围内的土层密实度提高。通过实验，相邻挤密桩土体挤密叠加区域(桩间土中心部位)的密实度增大，桩间土的密实度均匀，桩心距越近，叠加效果越显著。合理的相邻桩心距约为2至3倍桩孔直径。土的自然含水量接近最优含水量时，土呈塑性状态，挤密效果最佳。含水量偏低，土呈坚硬状态时,有效挤密区域变小

6、。当含水量过高时，土体难以挤密。土的口然丁密度越大，有效挤密区域越大；口然丁密度越小，有效挤密区越小，挤密效果较差。(1)灰土性质作用灰土挤密桩是用石灰和土按2:8(或3:7)体积比拌和，填孔夯实，灰土具有气硬性和水硬性。石灰内带正电荷钙离子与带负电荷粘土颗粒相互吸附，形成胶体凝聚，随时间推移土体固化作用逐渐提高，土体承载力增强。(2)桩体作用灰土挤密桩的变形模量远大十桩间I：的变形模量(灰I•.的变形模量为29至36MPa,相当于夯实素土的2至10倍)，荷载在挤密桩上产生应力比较集中，降低了•左深度内土屮的应力，消除了持力层内产牛大量压缩变形和湿陷变形的不良因素；灰土挤密桩対桩

7、间土有侧向约束力，限制土的侧向移动，桩间土只产生竖向压力，使压力与沉降始终呈线性关系。四、施工工艺成孔和孔内回填夯实，应符合下列要求：(1)成孔和回填应从屮心向外间隔1-2孔进行，线路较长采取分段施工；对局部处理，宜从外向里间隔1-2孔进行。(2)向孔内填料前，孔底必须夯实，抽样检查桩孔的直径、深度和垂直度。(3)桩孔的垂直度偏差不应大于1.5%。(4)桩孔屮心点的偏差不应超过桩距设计值的5%；(5)经检验合格后，按设计要求，向孔内分层填入拌合好的灰土填料,并应分层夯实至设计标高