挤密桩法之：土或灰土挤密桩法(精)
灰土挤密桩法和土挤密桩法
灰土挤密桩法和土挤密桩法大体概念灰土挤密桩或土挤密桩是利用沉管、冲击或爆扩等方式在地基中挤土成孔，然后向孔内夯填素土或灰土成桩。
成桩时，通过成孔进程中的横向挤压作用，桩孔内的土被挤向周围，使桩间土得以挤密，然后将备好的素土(黏性土)或灰土分层填入桩孔内，并分层捣实至设计标高。
用素土分层夯实的桩体，称为土挤密桩；用灰土分层夯实的桩体，称为灰土挤密桩。
二者别离与挤密的桩间土组成复合地基，一路经受基础的上部荷载。
适用范围灰土挤密桩法或土挤密桩法适用于处置地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。
处置深度宜为5-15m。
灰土挤密桩或土挤密桩，在消除土的湿陷性和减小渗透性方面，其效果大体相同或不同不明显，但土挤密桩地基的承载力和水稳性不及灰土挤密桩，选用上述方式时，应按照工程要求和处置地基的目的肯定。
当以提高地基的承载力或增强其水稳性为主要目的时，宜选用灰土挤密桩法；当以消除地基的湿陷性为主要目的时，宜选用土挤密桩法。
【例题15】为消除湿陷性黄土地基的湿陷性，宜选用的地基处置方式为（）。
A、夯实水泥土桩法；B、砂石桩法；C、振冲法；D、土挤密桩法；答案：D大量的实验研究资料和工程实践表明，土或灰土挤密桩用于处置地下水位以上的湿陷性黄土、素填土、杂填土等地基，不论是消除土的湿陷性仍是提高承载力都是有效的。
但当土的含水量大于24％及其饱和度超过65％时，在成孔及拔管进程中，桩孔及其周围容易缩颈和隆起，挤密效果差，故上述方式不适用于处置地下水位以下及处于毛细饱和带的土层。
因此，本地基土的含水量大于24％、饱和度超过65％时，由于无法挤密成孔，故不宜选用上述方式。
因灰土挤密桩法或土挤密桩法具有当场取材、以土治土、原位处置、深层加密和费用较低的特点，在我国西北及华北等黄土地域已普遍应用。
加固机理灰土挤密桩或土挤密桩加固地基是一种人工复合地基，属于深层加密处置地基的一种方法，主要作用是提高地基承载力，降低地基紧缩性。
灰土挤密桩.
灰土挤密桩(Lime soil pile)和土挤密桩法(Earth pile)概述灰土挤密桩和土挤密桩法都是利用成孔过程中的横向挤压作用，桩孔内土被挤向四周，使桩间土挤密，然后灰土或素土(粘性土)分层填入桩孔内，并分层夯填密实至设计标高，前者称为灰土挤密桩，后者称为土挤密桩法。
土挤密桩法是前苏联门阿别列夫教授于1934年首创，20世纪50年代中期我国西北黄土地区开始进行土机密桩法的研究和应用。
灰土挤密桩法和土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土、杂填土等地基，可处理地基的深度为5〜15m。
所谓湿陷性黄土：在上覆盖土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土，属于特殊土，广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。
湿陷性黄土的工程特征：湿陷性黄土是一种特殊性质的土，在一定的压力下，下沉稳定后，受水浸湿，土结构迅速破坏，并且产生显著附加下沉，故在湿陷性黄土场地上进行建设，应根据建筑物的重要性，地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度，采取以地基处理为主的综合措施，防止地基湿陷对建筑产生危害。
但当地基土的含水量大于24%，饱和度大于65%时，不宜选用灰土挤密桩或土挤密桩。
灰土机密桩和土挤密桩法具有原位处理、深层挤密和以土治 土的特点，在我国西北和华北地区广泛用于处理深厚湿陷性黄土、素填土和杂填土地基时，具有较好的经济效益和社会效益。
设计计算采用灰土挤密桩或者土挤密桩处理后形成的复合地基的承 载力特征值，应通过现场单桩或多桩复合地基荷载试验确定。
初步设计当无试验资料时， 可按当地经验确定，但对灰土挤密桩复 合地基的承载力特征值，不宜大于处理前的2.0倍，并不宜大于250kpa ；对土挤密桩复合地基的承载力特征值，不宜大于处理前 的1.4倍，并不宜大于180kpa 。
灰土挤密桩法和土挤密桩法一般采用等边三角形排列布桩， 其设计计算一般包括下述几个方面：桩孔直径，宜为 300〜450mm ，并可根据所选用的成孔方法 确定。
最新 地基处理方法灰土挤密桩法
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3.12.5 施工要点
6.土或灰土挤密桩的施工，应按设计要求和现场
条件选用沉管(振动、锤击)、冲击或爆扩等方法
进行成孔，使土向孔的周围挤密。
（1）沉管法：本法简单易行，孔壁光滑平整，挤
密效果好，应用最广；但处理深度受桩架限制，
一般不超过8m。
（2）冲击法：成孔直径可达500~600mm，深度可 达15m以上，适于处理湿陷性较大的土层。
3.12 土或灰土挤密桩法
3.12.2 特点和适用范围
1.特点：
（1）横向挤密—达到最大干密度—提高承载力、 降低压缩性、消除湿陷性。 （2）不需大量开挖，比换填法缩短工期50%。 （3）处理深度可达12~15m。 （4）就地取材，机具简单，功效高，费用省。
3.12 土或灰土挤密桩法
3.12.2 特点和适用范围
3.12.3 构造要求及材料
6.地基承载力和压缩模量：
（1）承载力：原位测试或经验确定；无经验资 料时，土桩不应大于处理前1.4倍，并不大于 180kPa；灰土桩不应大于处理前2倍，并不大于 250kPa。 （2）压缩模量：试验或经验确定，一般 29.0~30.0MPa。
3.12 土或灰土挤密桩法
2.适用范围：
（1）地下水位以上、厚度5~15m的湿陷性黄土、 素填土和杂填土等地基。 （2）当地基土含水量大于23％及其饱和度大于 0.65时成孔质量不好，且易对邻近已回填的桩体 造成破坏，拔管后容易缩颈等，不宜采用土或灰 土挤密桩法。
灰土挤密桩法和土挤密桩法解读
灰土挤密桩法和土挤密桩法6.3.1 基本概念灰土挤密桩或土挤密桩是利用沉管、冲击或爆扩等方法在地基中挤土成孔，然后向孔内夯填素土或灰土成桩。
成桩时，通过成孔过程中的横向挤压作用，桩孔内的土被挤向周围，使桩间土得以挤密，然后将备好的素土(黏性土)或灰土分层填入桩孔内，并分层捣实至设计标高。
用素土分层夯实的桩体，称为土挤密桩；用灰土分层夯实的桩体，称为灰土挤密桩。
二者分别与挤密的桩间土组成复合地基，共同承受基础的上部荷载。
6.3.2 适用范围灰土挤密桩法或土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。
处理深度宜为5-15m。
灰土挤密桩或土挤密桩，在消除土的湿陷性和减小渗透性方面，其效果基本相同或差别不明显，但土挤密桩地基的承载力和水稳性不及灰土挤密桩，选用上述方法时，应根据工程要求和处理地基的目的确定。
当以提高地基的承载力或增强其水稳性为主要目的时，宜选用灰土挤密桩法；当以消除地基的湿陷性为主要目的时，宜选用土挤密桩法。
【例题15】为消除湿陷性黄土地基的湿陷性，宜选用的地基处理方法为（）。
A、夯实水泥土桩法；B、砂石桩法；C、振冲法；D、土挤密桩法；答案：D大量的试验研究资料和工程实践表明，土或灰土挤密桩用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土、杂填土等地基，不论是消除土的湿陷性还是提高承载力都是有效的。
但当土的含水量大于24％及其饱和度超过65％时，在成孔及拔管过程中，桩孔及其周围容易缩颈和隆起，挤密效果差，故上述方法不适用于处理地下水位以下及处于毛细饱和带的土层。
因此，当地基土的含水量大于24％、饱和度超过65％时，由于无法挤密成孔，故不宜选用上述方法。
因灰土挤密桩法或土挤密桩法具有就地取材、以土治土、原位处理、深层加密和费用较低的特点，在我国西北及华北等黄土地区已广泛应用。
6.3.4 加固机理灰土挤密桩或土挤密桩加固地基是一种人工复合地基，属于深层加密处理地基的一种方法，主要作用是提高地基承载力，降低地基压缩性。
灰土挤密桩法和土挤密桩法
灰土挤密桩法和土挤密桩法大体概念灰土挤密桩或土挤密桩是利用沉管、冲击或爆扩等方式在地基中挤土成孔，然后向孔内夯填素土或灰土成桩。
成桩时，通过成孔进程中的横向挤压作用，桩孔内的土被挤向周围，使桩间土得以挤密，然后将备好的素土(黏性土)或灰土分层填入桩孔内，并分层捣实至设计标高。
用素土分层夯实的桩体，称为土挤密桩；用灰土分层夯实的桩体，称为灰土挤密桩。
二者别离与挤密的桩间土组成复合地基，一起经受基础的上部荷载。
适用范围灰土挤密桩法或土挤密桩法适用于处置地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。
处置深度宜为5-15m。
灰土挤密桩或土挤密桩，在排除土的湿陷性和减小渗透性方面，其成效大体相同或不同不明显，但土挤密桩地基的承载力和水稳性不及灰土挤密桩，选用上述方式时，应依照工程要求和处置地基的目的确信。
当以提高地基的承载力或增强其水稳性为要紧目的时，宜选用灰土挤密桩法；当以排除地基的湿陷性为要紧目的时，宜选用土挤密桩法。
【例题15】为排除湿陷性黄土地基的湿陷性，宜选用的地基处置方式为（）。
A、夯实水泥土桩法；B、砂石桩法；C、振冲法；D、土挤密桩法；答案：D大量的实验研究资料和工程实践说明，土或灰土挤密桩用于处置地下水位以上的湿陷性黄土、素填土、杂填土等地基，不论是排除土的湿陷性仍是提高承载力都是有效的。
但当土的含水量大于24％及其饱和度超过65％时，在成孔及拔管进程中，桩孔及其周围容易缩颈和隆起，挤密成效差，故上述方式不适用于处置地下水位以下及处于毛细饱和带的土层。
因此，本地基土的含水量大于24％、饱和度超过65％时，由于无法挤密成孔，故不宜选用上述方式。
因灰土挤密桩法或土挤密桩法具有当场取材、以土治土、原位处置、深层加密和费用较低的特点，在我国西北及华北等黄土地域已普遍应用。
加固机理灰土挤密桩或土挤密桩加固地基是一种人工复合地基，属于深层加密处置地基的一种方法，要紧作用是提高地基承载力，降低地基紧缩性。
灰土挤密桩
设计计算
采用灰土挤密桩或土挤密桩处理后形成 的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。初步设计 当无试验资料时，可按当地经验确定，但对 灰土挤密桩复合地基的承载力特征值，不宜 大于处理前的2.0倍，并不宜大于250kPa； 对土挤密桩复合地基的承载力特征值，不宜 大于处理前的1.4倍，并不宜大于180kPa。
• 挤密桩地基处理现场
质量检验
成桩后，应及时抽样检验灰土挤密桩或土挤 密桩处理地基的质量。主要检查施工记录、检测 全部处理深度内桩体和桩间土的干密度，并将其 换算为平均压实系数和平均挤密系数。抽样检验 的数量，对一般工程不应少于桩总数的1％，对 重要工程不应少于桩总数的1.5％。 灰土挤密桩或土挤密桩地基竣工验收时，承 载力检验应采用复合地基载荷试验。检验数量不 应少于桩总数的0.5％，且每项单体工程不应少于 3点。
灰土挤密桩法和土挤密桩法适用于处理地 下水位以上的湿陷性黄土、素填土、杂填土等 地基。可处理地基的深度为5～15m。 但当地基土的含水量大于24％、饱和度大 于65％时，不宜选用灰土挤密桩法或土挤密桩 法。 灰土挤密桩法和土挤密桩法具有原位处理、 深层挤密和以土治土的特点，在我国西北和华 北地区广泛用于处理深厚湿陷性黄土、素填土 和杂填土地基时，具有较好的经济效益和社会 效益。
f sk=110kPa d=0.75m
f pk=510kPa
s=2.0m
d e 1.05 s 1.05 2 2.1m
0.75 m d 2 / d e2 0.1276 2.1
f spk mf pk (1 m) f sk 0.1276 510 (1 0.1276) 110 161.015kPa
灰土挤密桩法和土挤密桩法
灰土挤密桩法和土挤密桩法6.3.1 基本概念灰土挤密桩或土挤密桩是利用沉管、冲击或爆扩等方法在地基中挤土成孔，然后向孔内夯填素土或灰土成桩。
成桩时，通过成孔过程中的横向挤压作用，桩孔内的土被挤向周围，使桩间土得以挤密，然后将备好的素土(黏性土)或灰土分层填入桩孔内，并分层捣实至设计标高。
用素土分层夯实的桩体，称为土挤密桩；用灰土分层夯实的桩体，称为灰土挤密桩。
二者分别与挤密的桩间土组成复合地基，共同承受基础的上部荷载。
6.3.2 适用范围灰土挤密桩法或土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。
处理深度宜为5-15m。
灰土挤密桩或土挤密桩，在消除土的湿陷性和减小渗透性方面，其效果基本相同或差别不明显，但土挤密桩地基的承载力和水稳性不及灰土挤密桩，选用上述方法时，应根据工程要求和处理地基的目的确定。
当以提高地基的承载力或增强其水稳性为主要目的时，宜选用灰土挤密桩法；当以消除地基的湿陷性为主要目的时，宜选用土挤密桩法。
【例题15】为消除湿陷性黄土地基的湿陷性，宜选用的地基处理方法为（）。
A、夯实水泥土桩法；B、砂石桩法；C、振冲法；D、土挤密桩法；答案：D大量的试验研究资料和工程实践表明，土或灰土挤密桩用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土、杂填土等地基，不论是消除土的湿陷性还是提高承载力都是有效的。
但当土的含水量大于24％及其饱和度超过65％时，在成孔及拔管过程中，桩孔及其周围容易缩颈和隆起，挤密效果差，故上述方法不适用于处理地下水位以下及处于毛细饱和带的土层。
因此，当地基土的含水量大于24％、饱和度超过65％时，由于无法挤密成孔，故不宜选用上述方法。
因灰土挤密桩法或土挤密桩法具有就地取材、以土治土、原位处理、深层加密和费用较低的特点，在我国西北及华北等黄土地区已广泛应用。
第7章 灰土桩和土桩挤密桩法
适用条件：灰土挤密桩法和土挤密桩适用
于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土、
杂填土等地基。可处理地基的深度为5～15m。
以消除地基土湿陷性为主要目的时，宜选用土
挤密桩法；以提高地基土承载力或增强其水稳
性为主要目的时，宜选用灰土挤密桩法。当地
基土的含水量大于24％、饱和度大于65％时，
不宜选用灰土挤密桩法或土挤密桩法。
地基，每边不应小于基底宽度的0.25倍， 每边不应小于基底宽度的0.75倍，并不应
并不应小于0.50m；对自重湿陷性黄土地基， 小于1.00m。
当采用整片处理时，超出建筑物外墙基础
底面边缘的宽度，每边不宜小于处理土层
厚度的1/2，并不应小于2m。
（4）桩长设计
考虑到5m以内土层加固可采用较为简便的方法处 理，而大于15m的土层加固受成孔设备条件限制，故 处理深度一般为5～15m。
挤密桩或土挤密桩处理地基的质量。主要检查施工记
录、检测全部处理深度内桩体和桩间土的干密度，并
将其换算为平均压实系数和平均挤密系数。抽样检验
的数量，对一般工程不应少于桩总数的1％，对重要
工程不应少于桩总数的1.5％。
土和灰土挤密桩地基质量检验标准
——《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 （GB50202—2002）
土和灰土挤密桩的主要特点： （1 ）土和灰土挤密桩成桩时为横向挤密，同样可
以达到所要求处理后的干密度指标，消除地基土的湿
陷性，提高承载力，降低压缩性；
（2 ）与换土垫层相比，不需大量开挖回填；处理
深度较大，可达 12-15m ；成桩材料可就地取材，降低 （3）机具简单，施工方便，工效高。
工程造价，二灰桩可利用工业废料粉煤灰，变废为宝；
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地基处理
挤密桩法—夯实水泥土桩法
质量检验要点
（1）施工过程中对成桩质量的抽检数量不应少于总 桩数的2％。对一般工程，可检查桩的干密度和施工记 录。 （2）竣工验收时，承载力检验应采用单桩复合地基 载荷试验。对重要或大型工程，尚应进行多桩复合地 基载荷试验。 （3）夯实水泥土桩地基检验数量应为总桩数的0.5 ％～1％，且每个单体工程不应少于3点。 （4）夯实水泥土桩复合地基的载荷试验沉降比，对 以卵石、圆砾、密实粗中砂为主的地基可取0.008，对 以黏性土、粉土为主的地基可取0.01。
地基处理
挤密桩法—土或灰土挤密桩
（1）适用范围
土（或灰土）挤密桩适用于处理地下水位以 上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，可处 理地基的深度为 5~15m。当以消除地基土的湿陷 性为主要目的时，宜选用土挤密桩法。当以提高 地基土的承载力或增强水稳性为主要目的时，宜 选用灰土挤密桩法。当地基土的含水量大于 24%， 饱和度大于 65% 时，不宜选用土挤密桩法和灰土 挤密桩法。
1）挤密作用 桩间土被强制向侧挤压，使桩周围一定范围内的土 层密实度提高。孔壁附近，土的密度可以达到甚至超 过最大干密度ρmax，即压实系数λc大于1。一般压实 挤密的影响半径可以达到1.5~2.0倍桩径。 2）灰土性质作用 a、灰土桩 石灰与土的比例一般为体积比2：8(或3：7) 。灰土 混合材料具有水硬性与气硬性。随时间增加，桩体本 身强度提高。增加地基强度。 b、二灰桩 粉煤灰中含SiO2和Al2O3，与石灰及水混合后生成硅 铝酸钙和水硬性胶凝物质，充填于粉煤灰颗粒的空隙 中，提高桩体强度。增加地基强度。
地基处理
挤密桩法
3. 夯实水泥土桩法
夯实水泥土桩法是指将水泥和土按设计的比例拌和均匀，在孔 内夯实至设计要求的密实度而形成的加固体，并与桩间土组成复 合地基的处理方法。 该处理方法是中国建筑科学研究院地基基础研究所与河北省建 筑科学研究院在北京、河北等旧城区危改小区工程中，为了解决 施工场地条件限制和满足住宅产业化的需求而开发出的一种施工 周期短，造价低、施工文明、质量容易控制的地基处理方法。
地基处理
挤密桩法
挤密桩法按施工方法分类 （1）振冲挤密桩 （2）沉管振动挤密桩 （3）爆破挤密桩 挤密桩法的加固原理 （1）在施工过程中挤密振密桩间土 （2）桩体与桩间土形成复合地基
地基处理
挤密桩法
2. 土挤密桩法和灰土挤密桩法
土挤密桩或灰土挤密桩是指利用横向挤压成孔设备，使桩 间土得以挤密。用素土或灰土填入桩孔内分层夯实形成土桩 或灰土桩，并与桩间土组成复合地基的地基处理方法。 土挤密桩法1934年首创于前苏联，主要用以消除黄土地基 的湿陷性，至今仍为俄罗斯及东欧一些国家处理湿陷性黄土 地基的主要方法的试验和应用，并于上世纪60年代中期在土 挤密桩法的基础上试验成功灰土挤密桩法。自70年代初期以 来，土挤密桩法和灰土挤密桩法逐步在陕、甘、晋和豫西等 省区推广应用，取得了显著的技术经济效益。
地基处理
挤密桩法—土或灰土挤密桩
（2）主要特点
1）土(灰土、二灰) 桩挤密属于横向挤密，但 可以使桩 间土达到设计要求的最大密度指标。 2）与土垫层相比，无须开挖回填，比换填 法缩短工期约一半。 3）处理深度可以达到12m左右。 4）处理造价比较底。
地基处理 挤密桩法—土或灰土挤密桩 （3）加固机理
作用机理
（1 ）夯实水泥土桩的化学作用机理 • 1）水泥土的固化原理 • 2）水泥的水解水化反应 • 3）水泥水化物与土颗粒的作用 （2）夯实水泥土桩的物理作用机理
地基处理 施工要点
挤密桩法—夯实水泥土桩法
（1）夯实水泥土的施工，应按设计要求选用成孔工艺。 挤土成孔可选用沉管、冲击等方法；非挤土成孔可选用洛 阳铲、螺旋钻等方法。 （2）土料中有机质含量不得超过5%，含水量应满足土 料的最优含水量wop，允许偏差不大于2％。在一般工程中 ，水泥与土料可采用1：6的体积比试配。 （3）夯填桩孔时，宜选用机械夯实。分段夯填时，夯锤 的落距和填料厚度应根据现场试验确定，混合料的压实系 数不应小于0.93 。
地基处理
挤密桩法—土或灰土挤密桩
（4）设计计算
1）桩径与桩长 桩距小有利于桩间土的挤密。桩径一般300~600mm。桩 长一般大于3m，在12~15m之间。 2）桩距与桩排 桩距设计以桩间土的挤密达到一定的平均密实度为目的， 即要求桩间土的最小干密度要大于1.5t/m3，平均压实系数 λc=0.90~0.93。（压密系数ρd为控制干密度λc与最大干 密度ρd, max之比）。 为了桩间土能够均匀挤密，一般采用等边三角形布桩。有 时为了减少桩数，也采用正方形与梅花形桩。
该技术经过大量的室内试验、原位试验和工程实践，已日臻完 善。目前，夯实水泥土桩法已在北京、河北等地1200多项工程中 应用，产生了巨大的经济效益和社会效益。
地基处理
挤密桩法—夯实水泥土桩法
适用范围与特点
夯实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉土、素填 土、杂填土、黏性土等地基。处理深度不宜超过10 m。 夯实水泥土桩具有施工周期短、造价低、施工文明、质 量容易控制、不受场地条件限制等优点。
地基处理
挤密桩法之：土或灰土挤密桩法 主讲人：张力霆（教授）
石家庄铁道大学
地基处理 1. 挤密桩法的定义与种类
挤密桩法是以振动、冲击或带套管等方法成 孔，然后向孔中填入工程性质稳定或趋向于稳 定的材料，再加以振实成桩并且进一步挤密桩 间土的方法。 挤密桩法按填料分类 （1）土或灰土挤密桩 （2）石灰桩 （3）碎石(砂)桩 （4）水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩) （5）渣土桩等