浅谈灰土桩的加固机理和施工技术.pdf

工程科技
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浅谈灰十桩的加固机理和施工技术
(中国建筑材料工业地质劫查中心宁夏总队,宁夏银川750000
摘要:灰土桩在处理水位以上湿陷性黄土地基具有施工简单、工期短、质量易控制、工程造价低等优点,在宁夏固原和同心等黄土
地区被广泛应用
关键词:灰土桩;湿陷黄土;施工
灰土挤密桩属」一种柔性桩复合地基,它是通过分实的桩身和挤应立即检査孔位、垂直度、桩径及深度等,其质量应当符合施工规范规
密的桩间土达到提高地基土强度和消除地基土湿陷性的目的,同时该定,检验合格后应及时回填,以防雨水侵蚀。夯锤重量一般选川
方法具有施工简单、工期短、质量易控制、工程造价低等优点,在宁夏固100~300kg,其竖向投影面积的静乐力不小于20kPa,夯铔最人部分的
原和同心等黄上地区被广泛应用。本文就灰土柱的加固机理和施工技直径应较柱孔直径小100m~-150mm,以便填料能顺利通过分锤四周,
术做一简单的分析评价。
分锤形状下端立为抛物线形锥体或尖锥形锥体,上端成弧形。孔填料
1灰土桩的加固机理
前应清底夯实,夯实次数不小于8次,然斤根据确定的分层回填厚度和
灰土柱是利用沉管、冲击、爆破等方法将钢管打入土中侧側向挤密成夯击次数问填夯实。填料的含水率如超过最优含水率的±3%肘,应晒千
孔,然后再在孔中分层填灰土、粉煤灰混合物,分实而成,与桩间上共同或酒水润混,雨雪大不官施工。每个桩孔填料的实际用量应做好记录,
组成复合地基承受上部载荷。通过灰土桩的挤密作用、灰土性质作用和并按施工图逐根对照检验,以防漏打漏填。灰土体积比按设计要求,土
桩体作川一种加固机理以达到提高地基土强度和消除地基土湿降性的料用戦性指数不大于4的黏土,不能含有软杂质,并应过筛,土的颗粒
目的。
不能大于15mm,白灰的颗粒不能大于5mm,灰上应拌合均匀。当孔底
1.1挤密作用。灰土柱挤床成孔时,柱孔位置原有土体被强制侧向出现饱和软弱上层时,可加大成孔间距,以防由」振动而造成已打好的
挤,使問一定范围内的上层密度提高。我们在宁夏同心某工地施工桩孔堵塞,当孔底有地下水流入时,可采用井点降水后再回填填料或向
现场,通过环刀法测试单个桩孔外侧土挤密效果试验表明,孔壁附近土桩孔内填入一定数量的干传渣或石灰,夯实后げ分层填人真料进行施
的干密度pd接近或超过其最大干密度 pd max,径向外延干密度逐工。:施工过程中,设专人监测成孔及阿填分实的质量,并做好记录。如
渐减小到上的天然密度po其影响半径为16倍的柱径。相邻柱间挤发现地基上质与勘察资料不符,并影响成孔或分实时,应立即停止施
密试验表明,在?邻桩孔挤密区交界处挤密效果相互叠加,桩间上中心工,待査明情况或采取有效措施处理片,方可継续施T。
部位的密实度増大,互柱间土的密实度变得均匀,桩距愈近,叠加效果21灰土桩的施工质量控制。21.1原材料控制。灰土桩所选的石
愈明显。我们在试验过程中还发现、土的天然含水量和干密度対土的挤灰质量应符合设计要求。设计无要求时、石灰中活性CaO、Mg()含量不
密效果影响较大。当含水量接近最优含水量时,上成塑性状态,挤密效应低于65%,粒径应小于5m,夹石量不大于5%。并H同一产地、同
果最佳。当含水量偏低,土呈坚硬状态时,有效挤密区变小。当含水量过厂家的石灰,每20一批次,不足200按一批次计,每批抽样检验1
高时,由于挤压引起超空隙水压力,土体难以挤密,且孔附近土的强次。2.1.2施『过程控制。在施工过程中应该设专人监理成孔和回填夯实
度因受扰动而降低,拨管付容易出现縮径等情况,成桩困难
的质量。如发现地基土与勘察报告不符,应立即停止施工,查明情况,待
1.2灰土性质作用。灰上植是石灰和上按一定的体积比例拌合(宁设计人员确认及采取有效措施后,方可继续施工,施工过程应该洋细记
复同心该工地我们采用3.7的半合比),并在桫孔内夯实加密片形成的录。在成桫过程中,随时观察地面升降和柱顶上升量,植顶上升过大则
柱,这种材料的化学性能上具有气硬性和水硬性,由于石灰内带正电荷意味着断桩,要及时调幣成柱施工工艺。雨季施工,应采収防兩措施,现
钙离子与带负电荷的粘上颗粒相互吸附,发生离子交换,改变了上的带场存放的石灰必须遮盖,随用随取,对拌合好未用尽的灰上要及时遮
电状态,而且交换的结果使得土颗粒退速靠拢、小颗粒聚集成大颗,盖,以防止灰土和土淋湿后影响工程质量。灰土柱施工属隐蔽工程,施
并相互胶合,从而提高了抗剪强度。生石灰消化产生大量的热,使石灰工中应有監理全程监控、指导,施工完ド报監理签认后方可进行下一道
土混合物的温度升高并随之产生对土的膨胀挤密作用。消化后的石灰工序。2.1.3灰土质量控制。为了保证灰土质量,严格按灰土配合比施工,
与空气或土中的二氧化碳发生反应而生成具有微结品体性能的CaCO2应特设灰上桩施工現场专叫试验员一名,每大测定相应施工段落上样
和MgCO2,从而加强了上粒连接,提高地基承载力、消除湿性,使氿降的大然含水量,使掺和后能达到最佳含水量,如现场的上掺灰后很难达
均匀和沉降量减少,从而起到加固作用
到最佳含水量±3%,必须采取相应措施,翻松晾晒或加水拌合.成孔片
13柱体作用。在灰土桩挤密地基中,灰土桩的变形模最远大于桩柱严格按灰与土体积比37控制回填料,每孔都按标准曲线进行石灰剂最
间土的变形模量,在守夏同心某工地,我们通过现场检测,灰土的变形测定,发现不合格灰土,必须重新进行拌制。
模量为6O5MPa,分实素上的变形模量为30MPa。载荷试验结果表明:22CFG桩质量验。2.2.1压实度质量檢验。灰土桩施工前,先将需
只占压板面积约20%的灰土桩承担了总载荷的一半左右,而占压板面要灰土挤密的基础底面进行清表碾压,达到规定的碾压标准后再进
积80%的桩间土仅承担ば余一半。由于总载荷的一半由灰土桩承担,从行桩的施工に。施に结東后,按标准山文度检验,利川灌砂检査桩内填料
而降低了基础底面ド一定深度内土中的应力,消除了持力层内产生大的实度。孔内填料应分层回填夯实,具压实系数不应低于95%,如检
量压缩变形和混陥变形的不利因素,从而可以消除土的混陷性,使消降测不合格应重新锤击,直至测合格。在每一施工段结束后都应对桩间
均匀利氿降量减少
土进行及时检测,控制柱间土的压实度大于93%,如不合格必须重新进
2灰土桩的施工技术要点
行碾压。2.2柱身质量检验。桩身质量检验按桩数量的3%钻芯収样,宜
灰土桩的施工应按设计要求和现场条件选川沉管、沖山或爆破等每1米取上样测定干密度,在桩径2パ3处钻取处置岩芯,檢查灰上:的拌
方法进行成孔。与其它处理方法相比较,灰土桩的施工具有:施工机具合均匀情況,并从取样中取样按标准曲线测定石灰含量
简单,施工方便,功效高等优点。下面就以宁夏同心某期工程基础处理
综上所述灰土挤密桩属丁一种柔性桩复合地基,适用丁处理地
为例来讨论一下灰土桩的施T技术要点
水位以上,深度在5-15米的湿陷性黄土或人工填土地基,提高地基承
灰土桩在施工前,应首先在现场进行成孔,秀填工艺和挤密效果试载力。它具有施工简单、工期短、质量易控制、工程造价低等优点,同时
验,按照设计要求对柱间上和桩心土进行干容重测定,如达不到要求,它是通过分实的桩身和挤密的柱间上达釗提高地基土强度和消除地基
应会同设计人员调整桩距,或由施工单位对分层填料厚度、分击次数进士湿陷性的目的
行调整。桩施工一般先将基坑挖好,留20~30m土层,然后确定出桩
参考文献
孔位置并编号,桩的成孔方法可根据现场机具条件选用管法、爆破]李粮网刚.基础工程施工技术MI北京:中国地质大学出版社2000
法、冲击法和