第7讲 土桩、灰土桩挤密法

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灰土挤密桩流程讲解

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灰土挤密桩施工流程。 1. 测量放样,按设计要求放样桩位,并制作导向架。 2. 钻孔,采用钻机钻孔,孔径和孔深根据设计要求确定。 3. 下钻杆和沉排钻具,将钻杆和沉排钻具下入孔中。 4. 注入灰浆液,通过钻杆和沉排钻具持续向孔内注入灰浆液。 5. 挤密,当灰浆液注入一定深度后,启动挤密机,对灰浆液进行挤压密实。 6. 换土,挤密完成后,将钻杆和沉排钻具提升,并使用换土器将桩内的原状土换成灰土。

灰土挤密桩施工

灰土挤密桩施工

灰土挤密桩施工1、成孔方案灰土挤密桩采用冲击成孔,孔内深层强桩采用机械掏孔。

成孔挤密应由外向里,间隔1-2孔进行,成孔后应立即进行夯填,灰土桩施工完成后,表层0.5m松动层应铲除并立即铺设3﹕7灰土垫层。

2、施工工序测放桩位→桩位验收→桩机就位→沉管挤密,同时拌制灰土→终孔验收→分层回填挤密成桩。

3、工艺流程(1)测量放线根据甲方提供的测量基准点,设置固定的控制点标志。

根据图纸尺寸布设桩位,用灰桩固定。

桩位放出后,根据桩位间距离,用钢尺进行检验,合格后报请建设单位和监理单位现场检查验收。

(2)成孔作业灰土挤密桩成孔方法采用沉管挤密,成孔挤密应由外向里,间隔1-2孔进行,成孔后应立即进行夯填,沉管时采用ZJ40导杆式柴油锤,桩尖定位对准桩中心,调平桩架后,使桩管垂直后方可升锤,待桩管深度超过1米后,并能保证桩管方向,稳定后,再加大落距,继续锤击,直到达到设计深度为止。

沉管过程中,如发现锤跳过高,速度过慢等现象(一般表现由于土质坚硬或遇到石块等),则宜控制油门,减少落距,并密切观察桩管垂直度,直到正常方可进行锤击。

桩管达到设计深度后,应立即关油门,徐徐拔出桩管,认真检验深度、孔径,如发现局部轻微缩孔现象,立即进行修正,使达到设计要求。

孔内深层强桩采用机械掏孔,隔排隔行跳打。

根据现场条件和场地情况可考虑采用机械洛阳铲或长螺旋钻机成孔。

(3)桩孔回填成孔后,孔底在填料前必须夯实,灰土挤密桩填料采用2﹕8灰土,孔内深层强夯桩填料采用水泥土,分层回填夯实。

石灰石采用新鲜消石灰,其粒径不得大于5mm。

土料宜采用粉质粘土,但不得使用块状粘土和砂质粉土,不得含有松软杂质,土料应过筛,筛网孔不大于15mm。

水泥品种铝酸三钙含量不大于5%的普通硅酸。

灰土配合比为2﹕8灰土,配合比应同施工员定出样标后,再施工,灰土应拌合均匀,颜色一致,当天拌合应当天使用,隔夜灰土不得使用,为控制灰土质量,施工中应对照样标检查,灰土拌合中必须控制灰土含水量与最优含水量之差不超过±2%。

灰土挤密桩施工方案

灰土挤密桩施工方案

灰土挤密桩施工方案灰土挤密桩用以消除黄土地基的湿陷性,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,是湿陷性黄土地基常用的处理方法之一,因此在我国西北及华北等黄土地区已广泛应用。

灰土挤密桩法是利用柴油锤打桩机锤击沉管挤压成孔,使桩间土得以挤密,用灰土填入桩孔内分层夯实形成灰土桩,并与桩间土组成复合地基的地基处理方法。

一、施工前的准备工作1、材料要求土料:可采用素黄土及塑性指数大于4的粉土,有机质含量小于5%,不得使用耕植土;土料应过筛,土块粒径不应大于15mm。

石灰:选用新鲜的块灰,使用前7d消解并过筛,不得夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质,其颗粒径不应大于5mm,石灰质量不应低于二级标准,活性Ca+MgO的含量不少于60% 。

对选定的石灰和土进行原材料和土工试验,确定石灰土的最大干密度、最佳含水量等技术参数。

拌合采用集中拌合设备,确保充分拌合及颜色均匀一致,灰土的夯实含水量宜控制在最佳含水量±2%之间,边拌合边加水,确保灰土的含水量为最优含水量。

2、主要机具设备成孔设备灰土拌合机夯实锤(不小于1.5吨)3、作业准备施工场地进行平整,对桩机运行的松软场地进行预压处理,场地形成横坡,做好临时排水沟,保证排水畅通。

轴线控制桩及水准点桩已经设置并编号。

经复核,桩孔位置已经放线并钉标桩定位或撒石灰。

二、灰土挤密桩施工首先做试验桩:要求灰土桩在大面积施工前,要进行试桩施工,以确定施工技术参数。

施工过程中要求监理人员全程旁站,灰土拌合、成孔、孔间距及回填灰土都严格按照要求进行施工。

要求在挤密前、后分别做出下列试验数据。

一般设计要求,桩体压实度不小93%。

试验桩要得出的参数:压实度、夯锤落距、夯击次数、每层填土厚度1、施工顺序:根据相关规定及技术要求,灰土挤密桩施工顺序为采用先里排后外排,隔排隔桩跳打法施工。

2、工艺流程:场地平整→放线定桩位→桩机就位→成孔→夯填→检验3、放线定桩位:根据控制轴线,将排桩控制线引至基坑周边,然后根据施工图纸放出桩中心位置,用木楔或白灰点(用钢钎打入土中20~30cm拔出后用白灰灌孔)做好标记,桩位偏差控制在0.4D(D=桩孔直径)以内。

灰土挤密桩施工方案

灰土挤密桩施工方案

灰土挤密桩施工方案一、施工方法首先对所用灰土进行各种指标检测,根据设计桩位和桩距,现场放点施工,灰土挤密桩采用柴油锤沉管成孔,在成孔完成后,用钢卷尺、测绳和吊锤对成孔直径、桩长和孔体垂直度进行检测。

分层填料,利用重锤逐层夯实灰土成桩(每层填土厚度约50cm,每次填土压实厚度约25cm,夯击次数7击)。

以提高地基的承载力或稳定性。

成桩后,在桩上和桩间取土,对含水率、压实系数、挤密系数和湿陷性进行检测。

二、操作要点1、施工准备按照图纸要求,利用装载机、推土机等对场地进行平整,使场地满足正常施工要求。

2、测量放线:(1)由建设单位、监理单位现场给施工单位交桩(坐标控制点),由我单位复测无误后,现场各单位工程师签署交接文件。

(2)我单位针对本工程布置平面导线控制网,对工程内交接的坐标控制点进行引测,引测到每一个单体建筑范围内,使得每栋建筑物至少有四个坐标点来控制,引测控制点必须经过现场监理工程师复核后方可使用。

(3)桩位偏差检验采用钢尺丈量或者全站仪坐标法定位检查。

3、打桩机就位:柴油履带式打桩机为自行式,可直接驶入靠近钻孔位并将钻头中心直接对准钻位中心,再精确调整机架的垂直度后,将钻头精确定位。

4、成孔桩机就位对正桩位后调平,垂直与桩点成一线,由当班技术员检查桩位编号及孔位偏差后,方可开锤成孔。

将带有特制桩尖的钢制桩管打入土层中至设计深度,然后缓慢拔出桩管即成桩孔,成孔深度满足图纸要求,孔径400mm,成好一个孔用盖板盖一个孔,及时安排成桩。

成孔时由专人做好记录,自检并经监理验收后,紧跟着进入第一遍的三七土夯填。

5、灰土拌合(1)填桩孔用的土料宜采用粘质粉土、粉质粘土或砂质粉土;不得含有冻土或膨胀土以及生活垃圾,有机质含量不得超过5%;应符合下述要求配料:采取定量车配比,由技术员勤检查多督导,做到配料正确;灰土的配合比为3:7。

(2)灰土拌合按要求采用拌料机拌合,配合比符合设计值,灰土混合物外观颜色均一,采用运输车覆盖运输,灰土拌制根据回填要求随拌随用,已拉起成灰土不得超过6小时或隔夜使用,被雨水淋湿、浸泡灰土严禁使用,按作废处理。

最新 地基处理方法灰土挤密桩法

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。

浅谈软基处理中灰土挤密桩施工方法

浅谈软基处理中灰土挤密桩施工方法

浅谈软基处理中灰土挤密桩施工方法摘要:结合实际工作,探讨软基处理中灰土挤密桩施工方法关键词:软基处理施工方法一、工程简介:灰土挤密桩是利用沉管、冲击在地基中挤土成孔,然后向孔内夯填灰土成桩。

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,然后将备好的灰土分层填入桩孔内,并分层捣实至设计标高,称为灰土挤密桩;它与挤密的桩间土组成复合地基,共同承受基础的上部荷载。

二、适用范围灰土挤密桩用于处理地下水位以上的湿陷性黄土。

处理深度为7m。

消除土的湿陷性、提高承载力都很有效。

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。

三、加固机理灰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。

对湿陷性黄土则有部分或全部消除湿陷性的作用。

灰土挤密桩在成孔时,桩孔部位的土被侧向挤出,从而使桩周土得以加密。

1、桩的布置灰土挤密桩处理地基的面积,应大于基础或建筑物底层平面的面积。

每边超出坡角外0.5m。

2、处理深度灰土挤密桩长度为平均7m。

3、桩径桩孔直径为400mm,并可根据所选用的成孔设备或成孔方法确定。

为使桩间土均匀挤密,桩孔按等边三角形布置,桩孔之间的中心距离 1.2m,可为桩孔直径的2.0~2.5倍。

也可按下式估算:4、桩间土的平均挤密系数桩间土平均挤密系数是在成孔挤密深度内,桩间土的平均干密度与桩间土的最大干密度的比值。

其中桩间土的平均干密度平均试样数不应少于6组。

5、变形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。

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,其压缩变形、湿陷变形也可不计算。

土桩和灰土桩

土桩和灰土桩土桩和灰土桩挤密地基是由桩间挤密土和填夯的桩体组成的人工复合地基。

适用于处理地下水位以上,深度5~15m的湿陷性黄土或人工填土地基。

土桩主要适用于消除湿陷性黄土地基的湿陷性,灰土桩主要适用于提高人工填土地基的承载力。

地下水位以下或含水量超过25%的土,不宜采用。

土桩和灰土桩的施工方法是利用打入钢套管(或振动沉管)在地基中成孔、通过挤压作用,使地基上得到加密,然后在孔内分层填人素土(或灰土、粉煤灰加石灰)后夯实而成土桩或灰土桩。

回填土料一般采用过筛(筛孔不大于20mm)的粉质黏土,并不得含有有机质物质;粉煤灰采用含水量为30%~50%湿粉煤灰;石灰用块灰消解3~4d形成的粗粒粒径不大于5mm的熟石灰。

灰土(体积比例2:8或3:7)或二灰土应拌和均匀至颜色一致后及时回填夯实。

土桩挤密地基由桩间挤密土和分层填夯的素土桩组成,土桩面积约占地基面积的10%~23%。

土桩桩体和桩间土均为被机械均匀挤密的同类土料,因此,土桩挤密地基可视为厚度较大的素土垫层。

在灰土桩挤密地基中,由于灰土桩的变形模量远大于桩间土的变形模量,因此只占地基面积约20%的灰土桩可以承担总荷载的l/2.而占地基总面积80%的桩间上仅承担其余1/2.这样就大大降低了基础底面以下一定深度内土中的应力,消除了持力层内产生大量压缩变形和湿陷变形的不利因素。

同时,由于灰土桩对桩间土能起到侧向约束作用,限制土的侧向移动,桩问土只产生竖向压密,使压力与沉降始终呈线性关系。

除了上述土桩和灰土桩外,还有单独采用石灰加固软弱地基的石灰桩。

石灰桩的成孔也是采用钢套管法成孔,然后在孔内灌入新鲜生石灰块,或在石灰块中掺人适量的水硬性掺和料粉煤灰和火山灰,一般的经验配合比为8:2或7:3.在拔管的同时进行振捣或捣密。

利用生石灰吸取桩周土体中水分进行水化反应,生石灰的吸水、膨胀、发热以及离子交换作用,使桩周土体的含水量降低,孔隙比减小,使土体挤密和桩柱体硬化。

土桩、灰土桩及水泥土桩


四、施工
(一)施工工艺 灰土(土)挤密桩的施工应按设计要求和现场条件选用沉管(振动或锤击)、 冲击等方法成孔,使土向孔周围挤密
1、成孔和回填夯实施工应复合下列要求: 成孔施工时,地基土宜接近最优含水量,当含水量低于12%时,宜对拟 处理范围的土层进行增湿,增湿土的含水量可按下式估算:
Q v d (wop w)k
土桩挤密地基有桩间挤密土和分层夯填的 素土桩组成,土桩桩体和桩间土均为被动挤密 的重塑土,属同类土料。两者的物理力学指标 无明显差异。因而,土桩挤密地基可视为厚度 较大的素土垫层。
三、设计计算

1、该类桩的设计计算原则和要求: (1)以消除地基土湿陷性为目的的设计计算;(宜采用土挤密桩法) (2)以提高地基承载力和水稳定性为目的的设计;(宜采用灰土 挤密桩法和夯实水泥土桩法) (3)桩间距应以保证桩间土挤密后达到要求的密实度和消除湿陷 性为原则。甲、乙类建筑 ≥0.93, ≥0.90, ≥ 0.84; c
c d max s 0.95d c d max d
S-桩孔之间的中心距离; d-钻孔直径
d max
桩间土最大干密 度
d
地基处理前的平均 干密度
c
桩间土成孔后的平均挤密系数,对重要工程不 宜小于0.93,对一般工程不宜小于0。90
其中桩间土的平均挤密系数为:
d1 c d max
(5)经检验合格后,应按设计要求,向孔内分层填入晒 好的素土、灰土或其它 填料,并分层夯实至设计标高。
3、对沉管法,其直径和深度应与设计值相同;对冲击 法或爆扩法,桩孔直径的误差不得超过设计值的正负 70mm;桩孔深度不应小于设计深度的0.5m;
夯实水泥土桩
一、概述

灰土挤密桩施工工艺及技术要求

灰土挤密桩施工工艺及技术要求一、材质要求灰土挤密桩:土料选用黄土;石灰选用Ⅲ级以上新鲜块灰,使用前4~7天浇水充分消解并过筛,颗粒直径应小于5mm,不含未熟化生石灰块。

灰土配合比按设计要求采用厂拌。

经试验确定土料合理含水率,该含水率能使经拌合后的灰土基本达到最佳含水率的要求。

每天施工前核定土的含水率是否为合理值,以保证拌和后灰土的含水量接近最佳含水量。

灰土拌制根据回填要求随拌随用,已拌成灰土不得超过24小时或隔夜使用;被雨水淋湿、浸泡的灰土严禁使用,按作废处理。

下雨期间不进行灰土拌制。

二、施工工艺流程及技术要求a.施工准备⑴复核地基土的含水率、饱和度,当地基土的含水率小于12%或大于24%、饱和度大于65%时,应及时通知设计单位予以确认,由设计单位确定是否变更设计。

⑵进行填料的轻型击实试验,确定施工用的相关参数,如最佳干密度、最佳含水量(注意实际施工时的最佳含水量低于轻型击实试验做出的最佳含水量)、配合比等。

⑶施工前清除地表耕植土。

平整场地,清除障碍物,标记处理场地范围那地下构造物及管线。

⑷测量放线,定出控制轴线、打桩场地边线并标识。

⑸成孔机械表面应有明显的进尺标记,以此来控制成孔深度。

⑹施工前进行土方、成孔、夯填和挤密效果试验,确定有关施工技术参数,并对试桩进行测试承载力和挤密效果等,对含水率较大的(如大于塑限含水率)应特别关注缩孔的问题,因缩孔影响桩长和桩径时,应及时与设计单位协商予以解决。

试桩数量应符合设计要求且不得少于2个施工单元(如按三角形布置每个施工单元7根桩)。

b.施工顺序隔排隔行,间隔1~2孔跳打,成孔后立即回填,以防止邻孔之间互相挤压造成相邻孔缩孔或振动坍塌。

当整片处理时宜由内向外进行,局部处理宜由外向内进行。

c.施工工艺⑴处理区段地基土的含水量宜接近最佳含水量,当土的含水率低于12%时,宜对处理范围内的土层进行增湿。

增湿处理应在地基处理前4~6d完成,需增湿的水通过一定数量和一定深度的渗水孔均匀地渗入处理范围的土层中。

灰土挤密桩施工工法

灰土挤密桩施工工法1.前言1.1工法概况灰土挤密桩,是软土地基加固处理的方法之一。

通常在湿陷性黄土地区使用较广,用冲击或振动方法,把圆柱形钢质桩管打入原地基,拔出后形成桩孔,进而进行素土,灰土、石灰土等物料的回填和夯实,达到形成增大直径的桩体,并同原地基一起形成复合地基。

特点在于不取土,挤压原地基成孔;回填物料时,夯实物料进一步扩孔。

1.2施工工法原理由于灰土挤密桩的桩体变形模量远远大于桩间土的变形模量及桩间土侧向约束作用,地基承受荷载50%的受力由灰土挤密桩承担,从而降低桩间土的侧应力,限制土的侧向挤压力,使地基更加稳固。

在软土地基中成孔,再分层装填灰土,用橄榄锤夯实,在桩体密实度达到一定程度的同时,挤压桩间土,使桩间土的密实度达到预期效果,这样就形成复合地基,达到提高路基承载力的目的。

2.施工工法特点2.1变形模量会有明显增大,抗变形能力有明显提高。

2.2 工序简单,工艺成熟,便于现场控制操作,适用性强。

3.适用范围适用于地下水位低的粉土、素填土、杂填土、黏性土、湿陷性黄土等土质的软土地基加固。

4.编制依据1.《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2012)2.《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2012)3.《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB 50025-2004)4.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2013)5.本工程施工图纸。

5.施工方法首先对所用灰土进行各种指标检测,根据设计桩位和桩距,现场放点施工,灰土挤密桩采用柴油锤沉管成孔,在成孔完成后,用钢卷尺、测绳和吊锤对成孔直径、桩长和孔体垂直度进行检测。

分层填料,利用橄榄锤逐层夯实灰土成桩(每层填土厚度约50cm,每次填土压实厚度约25cm,夯击次数7击)。

以提高地基的承载力或水稳性。

成桩后,在桩上和桩间取土,对含水率、压实系数、挤密系数和湿陷性进行检测。

6.流程及操作要点6.1施工流程灰土挤密装施工流程见图1。

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第7讲 土桩、灰土桩挤密法§7.1 概 述 §7.2 加固机理 §7.3 设计计算 §7.4 施工方法 §7.5 质量检验 §7.6 作业§7.1 概 述7.1.1 何谓土、灰土挤密法 ? 7.1.2 土、灰土挤密桩复合地基有何特点 7.1.3 土、灰土挤密法适用条件7.1.1何谓土、灰土挤密法?土或灰土¾ 土桩和灰土桩挤密法是利用沉管、 冲击或爆扩等方法,形成桩孔时的 侧向挤压作用挤密桩间土,然后将 桩孔用素土或灰土分层夯填密实。

¾ 用素土夯填的桩体,称为土挤密 桩,用灰土夯填的桩体,称为灰土 挤密桩,土桩、灰土桩均属于柔性 桩。

灰土:石灰 灰土:石灰+ +土,体积配合比宜 土,体积配合比宜 为 为2:8 2:8或 或3:7 3:7,石灰宜用新鲜的 ,石灰宜用新鲜的 消石灰,土料宜用粉质黏土。

消石灰,土料宜用粉质黏土。

湿 陷 性 黄 土7.1.2土、灰土挤密桩复合地基的特点‡ 它是横向挤密,可达到要求的最大干密度指标; ‡ 无需大开挖,减少了土方施工量; ‡ 特别适用于消除大厚度黄土地基的自重湿陷性; ‡ 比其他处理湿陷性黄土和人工填土的方法造价低; ‡ 桩孔回填2:8或3:7的灰土时,地基承载力大大提高。

7.1.3土、灰土挤密法适用条件《建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)》规定: 1、适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土 和杂填土地基。

处理深度宜为5-15m。

2、以消除湿陷性为主要目的,宜用土挤密桩法;以 提高地基承载力为主要目的,宜用灰土挤密桩法。

3、土的含水量大于24%及饱和度大于65%时,不宜用 土、灰土挤密法。

§7.2 土、灰土挤密法加固机理7.2.1 7.2.2 7.2.3 成桩过程中的侧向挤密作用 土桩挤密地基的作用 灰土桩加固地基的作用7.2.1 成桩过程中的侧向挤密作用 ① 挤密桩成孔过程中将桩孔位置的土体 全部挤入桩孔周围的天然土体中,使桩周一定 范围内的土被压缩、扰动。

¾ 如右图,在半径为Ru的桩 孔处将产生半径为Rp的塑性 区,桩孔体积的土体在塑性 区被全部压缩; ¾ 在半径Rp以外的弹性区, 土体仍处于弹性状态。

7.2.1 成桩过程中的侧向挤密作用② 孔壁处土的干密度ρd最大,依次向外,土的干密 度和压实系数逐渐减小,直到接近土的原始干密度ρd0。

挤密影响区;有效挤密区。

对应于ρd=ρd0界限点距桩中 心的距离,通常为1.5-2.0d 工程需要达到一定干密度 才有效,如ρd≥1.5g/m3, 以此确定的区域。

7.2.2 土桩挤密地基的作用¾ 形成的地基是由土桩和桩间挤密土体组成,在同一 平面内可作为均质地基考虑。

¾ 加固作用:增加土的密实度,降低土中孔隙率,达 到消除地基湿陷性和提高水稳定性的目的。

¾ 我国《建筑地基处理技术规范》、《湿陷性黄土地 区建筑规范》规定,土桩挤密地基的设计(容许承载 力、处理范围验算等)遵守土垫层的设计原理。

7.2.3 灰土桩加固地基的作用 一、灰土的硬化原理形成 (1)离子间的相互交换石灰中的钙离子(Ca2+)和土粒表面吸附的金属阳离子 (Na+、K+)发生离子交换作用。

(2)凝硬反应石灰与土粒表面的胶质SiO2及胶质Al2O3发生反应形成 新的硅酸钙胶凝物,产生胶结强度。

7.2.3 灰土桩加固地基的作用 二、灰土的物理力学性质 (1)灰土的强度灰土采用28d的无侧限抗压强度,一般为500-1000kPa(2)灰土的变形模量变形模型通常在40-200 MPa(3)灰土的水稳定性水稳定用软化系数表示。

软化系数是灰土饱和状态下的 抗压强度与普通潮湿状态下的强度之比。

7.2.3 灰土桩加固地基的作用三、灰土桩的变形、荷载传递规律对于长径比大于6-10的灰土桩(1)变形特征¾ 竖向荷载下,桩顶的沉降主要是桩身的压缩变形,其占总沉降量的 40%-90%; ¾ 桩顶(1.0-1.5)d 段内的变形占全部桩身压缩变形的60%-85%; ¾ 从变形特征看,灰土桩是具有一定胶凝强度的柔性桩。

(2)破坏特征灰土桩的破坏多发生在桩身上部(1.0-1.5)d 长度范围内,裂缝呈 竖向或斜向,脆性破坏的特征。

(3)荷载传递规律桩身竖向荷载与桩周摩擦力分布7.2.3 灰土桩加固地基的作用 四、灰土桩体的作用① 桩体分担荷载、降低土中应力,提高了地基的承载力。

② 桩体对桩间土的侧向约束作用。

§7.3 土、灰土挤密桩法设计计算7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.3.4 桩孔直径确定 桩距和排距设计计算 处理范围的确定 承载力和变形计算7.3.1桩孔直径确定☺桩孔直径宜为300-600mm,设计时根据成孔 机械、施工工艺和场地土质等因素综合确定。

7.3.2桩距和排距设计计算当桩孔宜按等边三角形布置,桩孔之间的中心距离,可 为桩孔直径的 2.0~3.0倍,也可按下式估算:ηc ρ d max s = 0.95d ηc ρ d max − ρ d3 h= s ≈ 0.87 s 2d —桩孔直径(m); ρ d1 ηc = l —桩间距离(m); s s ρ d max h —桩排间距离(m); η c —地基挤密后,桩间土的平均压实系数,一般取0.93 ρd —地基土挤密前的平均干密度(t/m3) ρd1 —地基土挤密后的平均干密度(t/m3) ρdmax—桩间土的最大干密度(t/m3)7.3.2桩距和排距设计计算A 桩孔的数量可按下式估算: n = Ae7.3.3 处理范围的确定1.处理宽度处理面积应大于基础或建筑物底层平面的面积。

¾ 局部处理时,超出基底的宽度:对非自重湿陷性黄土、素填土、杂填土等,每边不小于基底宽度的1/4,并不 小于0.5m;对自重湿陷性黄土,每边不小于基底宽度的 3/4,并不小于1m。

¾ 整片处理时,超出基底的宽度:每边不小于基础土层厚度的1/2,且不小于2m。

7.3.3 处理范围的确定2.处理深度 ¾ 处理深度应根据场地的土质情况、工程要求和成孔及夯实设 备等综合确定。

一般来说,深度 应在基底下大于3m。

¾ 对于湿陷性黄土地基,应按 《湿陷性黄土地区建筑规范》规 定的原则及消除全部或部分湿陷 量的不同要求确定土桩或灰土桩 挤密地基的深度,常见的多为812m 。

7.3.4 承载力和变形计算¾ 对重大工程项目,应通过载荷试验确定承载力; ¾ 对一般工程,可参考当地建设工程经验确定; ¾ 无资料时,湿陷性黄土场地,土桩挤密地基承载力设 计值不宜大于处理前承载力的1.4倍,并不大于180kPa; 灰土桩挤密地基不大于2倍,并不大于250 kPa ; ¾若知桩体的承载力特征值fpk和土的fsk,以及置换率m, 可按复合地基承载力公式计算。

f spk = m ⋅ f pk + (1 − m ) f sk‹ 变形计算与碎石桩方法类似,不再叙述。

§7.4 土、灰土挤密桩施工方法(一)、施工流程整理施工场地Æ测量定桩位Æ机具就位Æ成孔Æ夯填Æ褥 垫层施工(二)成孔施工1. 1、 成孔应按设计要求、成孔设备、现场土质和周围环境等 情况,选用振动沉管、锤击沉管、冲击或钻孔等方法。

2. 2 、成孔和孔内回填夯实的施工顺序,当整片处理地基时, 宜从里(或中间)向外间隔(1~2)孔依次进行,对大型工 程,可采取分段施工;当局部处理地基时,宜从外向里间隔 (1~2)孔依次进行。

3、 桩顶设计标高以上的预留覆盖土层,宜符合下列 规定:1)沉管成孔时不宜小于0.5m;2)冲击成孔或钻 孔夯扩成孔时不宜小于1.2m。

4 、成孔时,地基土宜接近最优(或塑限)含水量, 当土地含水量ω低于12%时,应在地基处理前4-6d,加 水量Q按下式估算:Q = vρd (ωop − ω ) kQ—计算加水量(t); v —拟加固土的总体积(m3); ρd —地基处理前土的平均干密度(t/m3); ωop—土的最优含水量(%); ω —地基处理前土的平均含水量( % ); k—损耗系数,可取1.05~1.10(三)桩孔夯填施工 1、夯填前检查1) 向孔内填料前,孔底应夯实,并检查桩孔底直径、 深度和垂直度; 2) 桩孔的垂直度允许偏差应为±1% ; 3) 孔中心距允许偏差应为桩距的±5%; 4) 经检验合格后,应按设计要求,向孔内分层填入筛 好的素土、灰土或其他填料,并应分层夯实至设计标高。

(三)桩孔夯填施工 2、填料制备¾素土:土料有机质含量不应大于5%,且不得含有冻土 和膨胀土,使用时应过10-20mm的筛,混合料含水量应 满足最优含水量要求,允许偏差应为±2%。

¾石灰:可选用新鲜的消石灰或生石灰粉,粒径不应大 于5mm,有效CaO+MgO含量不得低于60%。

¾灰土:灰土填料,其消石灰与土的体积配合比,宜为2: 8或3:7,土料宜选用粉质黏土,且不得含有冻土,渣土 垃圾粒径不应超过15mm。

(三)桩孔及褥垫层施工 3、施工要求① 孔内填料应分层回填夯实,填料的平均压实系 数 λc ≥ 0.97 ,其中压实系数最小值 λmin ≥ 0.93 。

② 铺设灰土垫层前,应按设计要求将桩顶标高以上的预 留松动土层挖除或夯(压)密实。

③ 桩顶标高以上应设置300-600mm厚度褥垫层。

垫层材 料可根据工程需要采用2:8或3:7灰土、水泥土等。

其压实系数均不应低于0.95. ④ 雨期或冬期施工,应采取防雨或防冻措施。

§ 7.5质量检验夯填质量的检验方法有下述三种。

(一)轻便触探法 z 先通过试验夯填,求得“检定锤击数”,施工检验时以实 际锤击数不小于检定锤击数为合格。

(二)环刀取样法 z 先用洛阳铲在桩孔中心挖孔或通过剖开桩身,从基底算起 沿深度方向每隔1.0m~1.5m用带长把的小环刀分层取出原 状夯实土样,测定其干土密度。

(三)载荷试验法 z 对重要的大型工程应进行现场载荷试验和浸水载荷试验, 直接观测承载力和湿陷情况。

质检要求① 应随机抽样检测夯后桩长范围内灰土或土填料的平均 压实系数 λc ,抽检的数量不应少于桩总数的1%,且 不少于9根。

② 应抽样检验处理深度内桩间土的平均挤密系数ηc ,检 测探井数不应少于桩总数的0.3%,且每项单体工程不 得少于3个。

③ 对于消除湿陷性的工程,尚应进行现场浸水静载荷试 验,具体见《湿陷性黄土地区建筑规范》。

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