5.1砂石桩.
第五章1(砂石桩法)
第五章 挤密桩法
5.1 砂石桩法
d. 大功率振冲器投料不提出孔口，小功率振冲器下料困难 时，可将振冲器提出孔口投料，每次填料厚度不宜大于50cm。将 振冲器沉入填料中进行振密制桩，当电流达到规定的密实电流值 和规定的留振时间后，将振冲器提升30~50cm。 e. 重复以上步骤，自上而下逐段制作桩体直至孔口，记录 各段深度的填料量、最终电流和留振时间，并均应符合设计规定。 f. 关闭振冲器和水泵。
第五章 挤密桩法
5.1 砂石桩法
对挤密砂桩和碎石桩的沉管法或干振法，由于在成桩过程中 桩管对周围砂层产生很大的横向挤压力，桩管中的砂挤向桩管周围 的砂层，使桩管周围的砂层孔隙比减小，密实度增大，这就是挤密 作用。有效挤密范围可达3～4倍桩直径。 对振冲挤密法，在施工过程中由于水冲使松散砂土处于饱 和状态，砂土在强烈的高频强迫振动下产生液化并重新排列致密， 且在桩孔中填入大量粗骨料后，被强大的水平振动力挤入周围土中， 这种强制挤密使砂土的密实度增加，孔隙比降低，干密度和内摩擦 角增大，土的物理力学性能改善，使地基承载力大幅度提高，一般 可提高2～5倍。同时，由于地基密实度显著提高，其抗液化的性能 也得到改善。
第五章 挤密桩法
5.1 砂石桩法
(9) 砂石桩复合地基承载力特征值 砂石桩复合地基承载力特征值应通过现场复合地基荷载试 验确定，初步设计时也可采用单桩和处理后桩间土承载力特征值按 下式估算：
f spk mfpk (1 m) f sk
对小型工程的粘性土地基如无现场载荷试验资料时，初步 设计时复合地基的承载力特征值也可按下式估算：
形成渗透性能良好的人工竖向排水减压通道，可有效地消散和防止 超孔隙水压力的增高和砂土产生液化，并可加快地基的排水固结。
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称
CFG桩法5.1.1 基本概念CFG桩，是水泥粉煤灰碎石桩的简称，(C指Cement、F指Fly-ash、G指Gravel)，是由碎石、石屑、粉煤灰组成混合料，掺适量水进行拌和，采用各种成桩机械形成的桩体。
通过调整水泥的用量及配比，可使桩体强度等级在C5～C20之间变化，最高可达C25，相当于刚性桩。
由于桩体刚度很大，区别于一般柔性桩和水泥土类桩，因此，常常在桩顶与基础之间铺设一层150~300mm厚的中砂、粗砂、级配砂石或碎石(称其为褥垫层)，以利于桩间土发挥承载力，与桩组成复合地基，见图5.1-1。
褥垫层在水泥粉煤灰碎石桩复合地基中具有重要作用，它可起到保证桩土共同承担荷载、调整桩与土垂图5.1-1直及水平荷载的分担和减小基础底面的应力集中的作用。
【例题1】CFG桩是( )的简称。
A、低标号素混凝土桩；B、水泥白灰碎石桩；C、白灰粉煤灰碎石桩；D、水泥粉煤灰碎石桩；答案：D【例题2】采用CFG桩地基处理后，一般设置的褥垫层厚度为( )。
A、100~200mm；B、150~300mm；C、300~500mm；D、大于500mm；答案：B5.1.2 适用范围适用于处理黏性土、粉土、砂土和已完成自重固结的素填土等地基。
对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。
5.1.3 加固原理CFG桩法也是通过在地基中形成桩体作为竖向加固体，与桩间土组成复合地基，共同承担基础、回填土及上部结构荷载。
当桩体强度较高时，CFG桩类似于钢筋混凝土桩(常称为刚性桩)，这样，在常用的几米到二十多米桩长范围内，桩侧摩阻力都能发挥，不存在柔性桩(如砂石桩法、振冲法形成的散体材料桩)或半刚性桩(如水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、夯实水泥土桩法等形成的低黏结强度桩体)存在的有效桩长的现象。
因此，无论是承载力提高幅度及处理深度都较柔性桩和半刚性桩为优。
5.1.4 CFG桩复合地基的工程特性1 承载力提高幅度大，可调性强由于褥垫层对桩和桩间土的变形协调作用，桩距大小(置换率高低)不影响桩、土承载力的发挥；CFG桩的桩身强度高，可保证桩长较大时，全桩长发挥作用，充分利用土对桩的侧阻力、端阻力，不会像柔性桩、低强度桩一样受“有效桩长”的限制。
砂石桩复合地基施工方案
砂石桩复合地基施工方案一、工程概况本工程为一座多层建筑物的基础施工工程，地基土为淤泥质土，在地下水位较高的情况下，需要采用砂石桩复合地基来增加地基的承载力和稳定性。
二、施工准备工作1.地质调查：对施工区域进行地质勘察，确定地下水位、土质和地质情况，为后续施工提供参考。
2.设计方案：根据地质调查结果和工程要求，制定砂石桩复合地基施工方案，确定砂石桩的布置、桩径和桩长等参数。
3.施工人员和设备准备：组织技术人员和施工人员，配备必要的施工设备，包括挖掘机、压土机等。
4.材料准备：准备好所需要的砂石、水泥和钢筋等材料，确保施工的顺利进行。
三、施工步骤1.桩位标定：根据设计要求，在地基上标定砂石桩的位置和间距，确定桩位。
2. 桩孔开挖：使用挖掘机按照桩位标定的位置和尺寸开挖桩孔。
桩孔直径一般为600mm，深度根据设计要求而定。
3.桩孔清理：在桩孔开挖完成后，清除桩孔内的杂物和泥浆等。
4.桩基处理：在桩孔底部加入一定比例的砂石，然后用振捣器振实，形成砂石桩。
5.钢筋绑扎：在桩孔中装配好钢筋骨架，并按照设计要求进行绑扎。
6.混凝土灌注：将预先调配好的混凝土倒入桩孔中，使用振捣器振实，灌满整个孔距，并使其与周围土体完全连接。
7.桩头处理：混凝土灌注完成后，对桩头进行修整，使其与设计标高相符。
8.后续施工：在桩基处理完成后，进行后续工程的施工，如地下室的结构施工等。
四、质量控制1.施工现场要做好防水、防尘等工作，保证施工的安全和卫生。
2.施工过程中要进行质量监控，包括检查桩孔开挖的位置和尺寸、钢筋绑扎的质量、混凝土灌注的密实性等。
3.混凝土对强度、流动性和坍落度等进行检测，确保混凝土的质量达到设计要求。
4.桩基处理后，对桩基进行质量验收，满足设计要求后方可进行后续施工。
五、安全措施1.施工现场应设置明显的安全标志，保证人员和车辆的安全。
2.操作人员必须穿戴好安全防护用具，如安全帽、安全鞋等。
3.设立专人负责施工现场的安全管理，严禁违章操作和乱堆乱放。
打桩中桩位出现较大偏差,怎么处理？
一、打桩中桩位出现较大偏差，怎么处理？回复：打桩过程中，发现质量问题，施工单位切忌自行处理，必须报监理、业主，然后会同设计、勘察等相关部门分析、研究，作出正确处理方案。
由设计部门出具修改设计通知。
一般处理方法有：补沉法、补桩法、送补结合法、纠偏法、扩大承台法、复合地基法等，下面分别简要介绍：1补沉法。
预制桩人土深度不足时，或打入桩因土体隆起将桩上抬时，均可采用此法。
2补桩法。
可采用下述两种的任一种：2.1桩基承台前补桩。
当桩距较小时，可采用先钻孔，后植桩，再沉桩的方法。
2.2桩基承台或地下室完成再补静压桩。
此法的优点是可以利用承台或地下室结构承受静压桩的施工反力，设施简单，操作方便，不延长工期。
3补送结合法。
当打入桩采用分节连接，逐根沉人时，差的接桩可能发生连接节点脱开的情况，此时可采用送补结合法。
首先是对有疑点的桩复打，使其下沉，把松开的接头再顶紧，使之具有一定的竖向承载力；其次，适当补些全长完整的桩，一方面补足整个基础竖向承载力的不足，另一方面补打的整桩可承受地震荷载。
4纠偏法。
桩身倾斜，但未断裂，且桩长较短，或因基坑开挖造成桩身倾斜，而未断裂，可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。
5扩大承台法由于以下三种原因，原有的桩基承台平面尺寸满足不了构造要求或基础承载力的要求，而需要扩大桩基承台的面积。
5.1桩位偏差大。
原设计的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求，可用扩大承台法处理。
5.2考虑桩土共同作用。
当单桩承载力达不到设计要求，需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同分担上部结构荷载。
5.3桩基质量不均匀，防止独立承台出现不均匀沉降，或为提高抗震能力，可采用把独立的桩基承台连成整块，提高基础整体性，或设抗震地梁。
6复合地基法此法是利用桩土共同作用的原理，对地基作适当处理，提高地基承载力，更有效的分担桩基的荷载。
常用方法有以下几种。
6.1承台下做换土地基。
在桩基承台施工前，挖除一定深度的土，换成砂石填层分层夯填，然后再在人工地基和桩基上施工承台。
挤密砂石桩方案
挤密砂⽯桩⽅案挤密砂⽯桩施⼯⽅案1 ⼯程概况1.1新郑南段三标概况本标段设计桩号为SH(3)127+200～SH(3)131+531.4，标段长度4.33km，标段内共有各类建筑物7座，其中河渠交叉建筑物1座，渠渠交叉建筑物1座，左岸排⽔建筑物1座，公路桥1座，⽣产桥3座。
本标段渠道为梯形断⾯，渠底宽度为23.5m，渠道内⼀级边坡为1：2，⼀级马道(堤顶)宽5.0m，外坡⼀级边坡1：2，⼆级边坡1：2.5，渠道纵⽐降为1/26000。
全段采⽤混凝⼟衬砌，渠坡厚度10cm，渠底厚度8cm。
混凝⼟衬砌强度等级为C20，抗冻标号F150，抗渗标号W6。
全渠段采⽤复合⼟⼯膜防渗。
在渠底及渠坡防渗复合⼟⼯膜下均铺设保温板防冻层。
在渠道开⼝线与永久占地线之间设有截流沟、防护堤、林带。
截流沟纵⽐降根据地形确定，为防⽌冲刷，纵⽐降较陡处全断⾯采⽤⼲砌⽯护砌。
1.2⼯程地质条件分布桩号SH(3)127+200～SH(3)127+930，长度0.73km，为填⽅段。
以填⽅为主，填⽅⾼度⼀般1.5～7.0m。
填⽅段地基以黄⼟状轻粉质壤⼟为主（alplQ4），局部为黄⼟状中粉质壤⼟为主（alplQ3）和⼈⼯填⼟（rQ）。
全新统黄⼟状⼟主要位于桩号SH127+320以前，强度较低，局部具轻微～中等湿陷性，下部黄⼟状中粉质壤⼟多处于软塑状，不利于地基稳定。
上更新统黄⼟状⼟主要位于桩号SH127+320 以后，强度相对较⾼，上部具轻微～中等湿陷性，湿陷深度2~8m，湿陷起始压⼒5~150kPa。
双洎河⽀流河床黄⼟状轻粉质壤⼟层存在地震液化问题，液化等级为严重。
2 编制依据1、南⽔北调中线⼀期⼯程总⼲渠沙河南～黄河南（委托建管项⽬）新郑南段第三施⼯标段（桩号：SH(3)127+200～SH(3)131+531.4，合同编号：HNJ-2010/XZ/SG-003）招标⽂件；2、南⽔北调中线⼀期⼯程总⼲渠沙河南～黄河南（委托建管项⽬）新郑南段第三施⼯标段（桩号：SH(3) 127+200～SH(3)131+531.4，合同编号：HNJ-2010/XZ/SG-003）招标图纸；3、南⽔北调中线⼀期⼯程总⼲渠新郑南段第3标段饱和液化砂⼟处理布置图（图号NZSⅡ(XZ3)-X001-3-09。
关于级配砂石的问题
关于级配砂石的问题？天然级配是指连砂石。
人工级配配合比是砾石20-40：天然砂：水=9.11:4.97:3级配碎石垫层应密实稳定，其粒径级配范围满足下表:通过下列筛孔(mm)的重量百分率(%)50 mm// 25mm ///10mm ///5 mm /// 2mm ///0.5mm //0.074(筛孔直径)100 / <50 / <30 / <25 /<15 / <8 / <3 液限不大于25;塑性指数不大于4 。
---- /<65 / <45 / <35 /<25 / <15 / <5 液限不大于25;塑性指数不大于6。
以上两种级配均为垫层级配第一种规定了所有颗粒直径均不能大于50mm，为了更好满足压实度，推荐选用第一种!另外为了防止冻胀和湿软，应注意控制小于0.5mm细料的含量和塑性指数.在中湿和潮湿路段，用做沥青路面的垫层时，应在级配中加石灰，细料可适当增加，加入的石灰剂量占细料含量的8%--12%.目的在于增加垫层强度和稳定性。
级配砾石有时候用来做垫层叫做级配沙砾垫层，其级配沙砾要求颗粒尺寸在5--40mm之间，其中25--40mm含量不少于50%。
砂石垫层法是地基浅层处理的一种常用方法，属于换填法。
当软弱土地基的承载力和变形不能满足建筑物的要求，厚度又不很大时，常采用强度较高的砂石垫层，换填基础底面下处理范围内的部分或全部软弱土层，提高地基承载力，使其满足建筑物上覆荷载的要求。
十几年来，在西北地区高（多）层建筑物基础处理中，逐步推广应用砂石垫层技术，工程实践经验表明，该方法成本低，施工简便、快捷，质量易于控制，在砂石料充足的西北地区已得到广泛的应用。
砂石垫层的主要作用：1、提高基础底面以下地基浅层的承载力。
地基中的剪切破坏是从基础底面下边角处开始，随基底压力的增大而逐渐向纵深发展的，因此当基底面以下浅层范围内可能被剪切破坏的软弱土为强度较大的垫层材料置换后，可以提高承载能力；2、减少沉降量。
砂、砂石桩地基施工记录
砂、砂石桩地基施工记录1. 引言在建筑工程中，地基是建筑物立足的基础，其稳定性和承载能力直接影响着建筑物的安全和耐久性。
砂、砂石桩作为一种常用的地基处理方式，具有成本低、施工便利、加固效果显著等优点，被广泛应用于各类建筑工程中。
本文记录了一次砂、砂石桩地基施工过程中的关键步骤、施工方法以及注意事项，旨在为类似工程的实施提供参考。
2. 施工准备在进行砂、砂石桩地基施工之前，需要做好充分的施工准备工作。
具体包括以下几个方面：2.1 确定施工方案根据工程地质勘察报告和设计要求，制定合理的砂、砂石桩地基施工方案。
方案应考虑地基承载力要求、施工材料选择、施工工艺、桩的布设方案等。
2.2 材料准备准备所需的施工材料，包括砂、砂石、水泥、砂浆、钢筋等。
确保材料的质量符合相关标准要求，并按照施工方案的要求进行配比。
2.3 设备准备准备施工所需的机械设备和工具，如挖掘机、混凝土搅拌机、钢筋切割机等。
保证设备运转正常，能够满足施工工艺的要求。
3. 施工步骤3.1 确定桩位并标示根据设计要求，在施工现场确定桩位并进行标示，以便后续的施工操作。
3.2 挖掘桩孔使用挖掘机或人工开挖，按照设计要求逐个挖掘桩孔。
桩孔的直径和深度应符合设计要求，并保持垂直度。
3.3 清理桩孔在挖掘完桩孔后，及时清理孔底的杂物和泥水，保持桩孔内干燥和清洁。
3.4 填充砂、砂石将预先准备好的砂、砂石按设计要求倒入桩孔中，用捣棒或振动器进行压实，确保填充均匀且密实。
3.5 浇筑砂浆在填充砂、砂石后，浇筑适量的砂浆，以加强桩身的连接和稳定性。
砂浆的配制要满足施工方案的要求，并确保浇筑均匀。
3.6 安装钢筋根据设计要求，在桩孔中安装预埋的钢筋，并注意保持钢筋的准确布置和正确的连接方式。
3.7 浇筑混凝土待桩孔中的砂浆养护良好后，进行混凝土浇筑。
浇筑过程中要注意充分振捣，确保混凝土密实并排除空隙。
3.8 桩顶处理根据设计要求，对桩顶进行修整和处理。
常见的处理方式有切平、磨光等，以保证桩顶与上部结构的连接牢固。
砂桩碎石桩
砂桩、碎石桩1.1施工准备1 测量放样，平整地表，清除障碍物。
2 施工前应进行成桩试验，确定施工工艺和参数，试桩数量应符合设计要求且不得少于2根。
3 砂桩桩体用砂应选用一定级配的中、粗、砾砂，含泥量不得大于5%；碎石桩桩体应选用一定级配且未风化的碎石或砾石，粒径宜为20～50mm，含泥量不得大于5%。
1.2成桩施工宜采用振动成桩法或锤击成桩法。
振动成桩法宜采用重复压拔管法，锤击成桩法宜采用双管法。
砂桩、碎石桩施工工艺流程如图1.2所示。
→图1.2 砂桩、碎石桩施工流程图1.3重复压拔管法施工1 机械按设计桩位就位。
2 桩管沉入至设计深度。
3 向桩管内加料。
4 边振动边拔管，拔至设计或试验确定高度。
5 边振动边下压沉管至设计或试验确定高度。
6 停止拔管后应继续振动，一般停拔悬振时间为10～20s。
7 重复循环施工至桩顶。
1.4双管法施工1 机械按设计桩就位。
2 桩管沉入至设计深度。
3 拔起内管，加料至外管内。
4 放下内管至外管内的砂（或碎石）料面上，拔起外管与内管平齐。
5 锤击内外管、压实砂（或碎石）料。
6 重复循环施工至桩顶。
1.5施工控制1 振动法施工应严格控制拔管高度、拔管速度、压管次数和时间、填砂量、电机工作电流，保证桩体连续、均匀、密实。
2 锤击法施工应根据冲击锤的能量，控制拔管高度、分段填砂量、贯入度，保证桩体质量。
3 施工中应选用适宜的桩尖结构。
当选用活瓣桩靴时，砂性土地基宜采用尖锥型，黏性土地基宜采用平底型。
4 当实际灌砂（或碎石）量没有达到设计要求时，应在原位将桩打入，补充灌砂（或碎石）后复打一次，或在旁边补桩。
5 砂（或碎石）桩施工时，砂性土地基应从外围或两侧向中间进行，以挤密为主的桩宜隔排施工。
软弱黏性土地基宜从中间向外围或隔排施工。
6 质量检测应在施工结束后间隔一定时间进行。
饱和黏性土宜为2周，其它土为3～5d。
7 砂（或碎石）桩处理软弱土地基应检验成桩及复合地基质量，其复合地基的承载力应符合设计要求。
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地基处理
例5-2 某天然地基fsk=100kPa，采用振冲挤密碎石桩复合地基， 桩长 l=10m ，桩径 d=1.2m ，按正方形布桩，桩间距 s=1.8m ， 单桩承载力特征值 fpk=450kPa ，桩设置后，桩间土承载力提 高20%，试求复合地基承载力特征值。
解：
等效圆直径： de 1.13l 1.131.8 2.0m
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地基处理
③ ④
对可液化地基，砂石桩桩长应按现行国家标准《建筑 桩长不宜短于4m。
抗震设计规范》（GB50011-2001）的有关规定采用； 4. 桩径 砂石桩直径可采用 300-800mm，可根据地基土质情况或成 桩设备等因素确定。对饱和粘性土地基宜选用较大的直径。 5. 桩间距
砂石桩间距应通过现场试验确定。对粉土和砂土地基不宜
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地基处理
③ 砂基预震效应 美国H.B.Seed等人（1975）的试验资料表明，相对密度 Dr=0.54但受过预震影响的砂样，其抗液能力相当于相对密 度Dr=0.8的未受过预震的砂样。即在一定应力循环次数下， 当两试样的相对密度相同时，要造成经过预震的试样发生 液化，所需施加的应力要比施加未经预震的试样引起液化 所需应力值提高46%。从而得出了砂土液化特性除了与砂土 的相对密度有关外，还与其振动应变史有关的结论。 国外报道中指出只要小于 0.074mm的细颗粒含量不超过 10%，都可得到显著的挤密效应。根据经验数据，土中细颗 粒含量超过20%时，振动挤密法对挤密而言不再有效。
积满堂处理，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，如图5-1。
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地基处理
3. 桩长 砂石桩桩长可根据工程要求和工程地质条件通过计算确定： ① 当松软土层厚度不大时，砂石桩桩长宜穿过松软土层； ② 当松软土层厚度较大时，对按稳定性控制的工程，砂石 桩桩长应不小于最危险滑动面以下2m的深度；对按变形控制的 工程，砂石桩桩长应满足处理后地基变形量不超过建筑物地基 的容许变形值并满足下卧层承载力的要求；
Esp [1 m(n 1)]Es
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地基处理
例5-1 某砂土地基，e0=0.902， emax=0.978 ， emin=0.742，该 地基拟采用挤密碎石桩加固，正三角形布桩，挤密后要求砂 土相对密度Dr=0.886，求碎石桩间距（ξ=1.0，桩径0.4m)。
解：
①地基挤密后达到的孔隙比e1：
5.1.1 概述
洛阳铲成孔
振动沉管成孔 湖南科技大学
锤击沉管成孔
地基处理
• 砂石桩适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂 填土地基。对饱和粘土地基上对变形控制要求不严的工程 也可采用砂石桩置换。砂石桩也可用于处理可液化地基。 • 振动水冲法是1937年由德国凯勒公司设计制造出的具有 现代振冲器雏形的机具，用来挤密砂土地基获得成功。20 世纪60年代初，振冲法在德国开始用来加固粘性土地基， 由于填料是碎石，故称为碎石桩，之后，在各国推广应用。
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地基处理
9.砂石桩复合地基承载力特征值 砂石桩复合地基承载力特征值应通过现场复合地基荷载 试验确定，初步设计时也可采用单桩和处理后桩间土承载力 特征值按下式估算： f spk mfpk (1 m) f sk 对小型工程的粘性土地基如无现场载荷试验资料时，初 步设计时复合地基的承载力特征值也可按下式估算：
2 2 d 1 . 2 面积置换率： m 2 36% 2 de 2
复合地基承载力特征值：
f spk m fpk (1 m) f sk 0.36 450 (1 0.36) 1.2 100 238.8kPa
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地基处理
例5-3 振冲碎石桩桩径0.8m，正三角形布置，桩距2.0m，复 合地基 承 载 力 特 征 值 为 200kPa ， 桩间土承载力特征值为 150kPa，试求桩土应力比。
1. 对松散砂土和粉土的加固机理
砂石桩法加固砂性土地基的主要目的是提高地基土承载力、 减少变形和增强抗液化性。 砂石桩加固砂土地基抗液化的机理主要有下列三方面作用： ① 挤密作用 砂土和粉土属于单粒结构，其组成单元为松散粒状体，渗 透系数大，一般大于10-4cm/s。单粒结构在松散状态时，颗粒 的排列位置是极不稳定的，在动力和静力作用下会重新进行排 列，趋于较稳定的状态。即使颗粒的排列接近较稳定的状态， 在动力和静力作用下也将发生位移，改变其原来的排列位置。 松散砂土在振动力作用下，其体积可减少20%。
解： 等效圆直径： de 1.05l 1.05 2.0 2.1m
2 2 d 0 . 8 面积置换率： m 14.5% 2 2 de 2.1 复合地基承载力特征值：
f spk 1 m(n 1) f sk
1 0.145 (n 1)150 200kPa
n 3 .3
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5.1.4 施工
砂石桩施工可以采用振冲法、沉管法、冲击法、振动法 等。下面主要介绍以下两种施工方法：振冲法和沉管法。 1.振冲法 振冲法是指在振冲器和高压水的共同作用下，使松砂 土层振密，或在软弱土层中成孔，然后回填碎石等粗粒料 形成桩柱，并和原地基组成复合地基的处理方法。 振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和 杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的饱 和粘性土和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定 其适用性。
1 e0 l 0.95d e0 e1
e1 emax Dr (emax emin )
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②
粘性土地基
《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002 ）规定，按下
列公式确定桩间距： 正方形布桩: l 正三角形布桩:
l 1.08 A
A
A
Ap m
d2 m 2 de
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5.1.3
设计计算
1. 处理范围 砂石桩处理范围应根据建筑物的重要性和场地条件及 基础型式而定，通常都大于基底范围。处置宽度宜在基础 外缘扩大1～3排桩；对可液化地基，在基础外缘扩大宽度 应不小于可液化土层厚度的1/2，并不应小于5m。 2. 桩位布置 砂石桩桩位宜采用等边三角形或正方形布置。对大面
刚性桩
应力大部分从桩尖开始扩散
应力传到下卧层时还是很大 如松软土层很厚时，若无较好持力层， 则沉降还可能会很大，沉降速度较慢
柔性桩
应力从地基开始扩散，组成桩与土的 复合地基
应力传到下卧层时很小 创造了排水条件，初期沉降快而大， 而后期沉降小，并加快了沉降速度
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挤密桩法的原理
挤密桩主要靠桩管打入地基时对地基土的横向挤密作
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砂石桩法 振冲挤密法 沉管法 干振法
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振冲挤密法
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沉管法
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DZ50型桩机
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5.1.2
加固机理
f spk [1 m(n 1)] f sk
pp ps
n
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10. 稳定性分析 若砂石桩用于改善天然地基整体稳定性时，可利用复 合地基的抗剪特性，再使用圆弧滑动法进行计算。 11. 沉降计算 砂石桩处理地基的沉降变形包括复合地基加固区的沉 降变形和下卧层的沉降变形两部分。砂石桩处理地基的沉 降变形应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》 （ GB50007-2002 ）的有关规定计算。复合土层的压缩模量 可按下式计算：
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主要内容
• • • • • §5.1 §5.2 §5.3 §5.4 §5.5 砂石桩法 石灰桩法 土与灰土挤密桩法 夯实水泥土法 水泥粉煤灰碎石桩法
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挤密桩法的概念
挤密桩法：是以振动、冲击或带套管等方法成孔，然后 向孔中填入砂、石、土（或灰土、二灰、水泥土）、石灰或 其它材料，再加以振实而成为直径较大桩体的方法。 挤密桩属于柔性桩，而木桩、钢筋混凝土桩和钢桩属于 刚性桩，两者的区别如表5-1所示。
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② 排水减压作用 对砂土液化机理的研究证明，当饱和松散砂土受到 剪切循环荷载作用时，将发生体积的收缩和趋于密实， 在砂土无排水条件时体积的快速收缩将导致超静孔隙水 压力来不及消散而急剧上升。当砂土中有效应力降低为 零时便形成了完全液化。碎石桩加固砂土时，桩孔内充 填碎石（卵石、砾石）等反滤性好的粗颗粒料，在地基 中形成渗透性能良好的人工竖向排水减压通道，可有效 地消散和防止超孔隙水压力的增高和砂土产生液化，并 可加快地基的排水固结。
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2.对粘性土的加固机理 ① 置换作用 密实的砂石桩在软弱粘性土中取代部分软弱粘性土，形 成复合地基，使承载力有所提高，地基沉降减少。载荷试 验和工程实践证明，砂石桩复合地基承受外荷载时，发生 压力向砂石桩集中的现象，使桩周围土层承受的压力减少， 沉降也相应减小。砂石桩复合地基与天然软弱粘性土地基 相比，地基承载力增大率和沉降减小率与置换率成正比关 系。根据日本的经验，地基沉降减少 70%-90%；根据我国在 淤泥质亚粘土和淤泥质粘土中形成的砂石桩复合地基的载 荷试验，在同等荷载作用下，其沉降可比天然地基减少 20%-30%。
大于砂石桩直径的 4.5倍；对粘性土地基不宜大于砂石桩直径 的3倍。初步设计时，砂石桩的间距可按下列公式估算: