灰土挤密桩法和土挤密桩法内容丰富二

地基处理

GroundTreatment重庆交通大学河海学院吴文雪第7章灰土挤密桩法和土挤密桩法

Chapter7LimeSoilColumnand

EarthColumn

7.1概述

7.1Introduction

灰土挤密桩法和土挤密桩法都是利用成孔过程中的横向挤压作用，桩孔内土被挤向周围，使桩间土挤密，然后将灰土或素土（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法，后者称为土挤密桩法。土挤密桩法是原苏联阿别列夫教授于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挤密桩法的研究和应用。

分层填料夯实过程中的横向挤压密实作用，使桩间土挤密，所夯实的土桩或灰土桩属于柔性桩，它们与挤密的桩间土共同构成构成复合地基，达到提高承载力与减少沉降量的目的。

当桩土为素填土材料时称为土桩挤密桩；当桩土为灰土二灰填料时称为灰土挤密桩或二灰桩挤密桩。孔内深层强夯（DDC）灰土桩孔内深层强夯（DDC）素土桩素土桩三合土桩2、适用范围

1)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、素填土和杂填土等地基，可处理地基的深度为5～15m。

2)在消除土的湿陷性和减小渗透性方面，灰土挤密桩或土挤密桩的效果基本相同或差别不大。但是，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来确定。3)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；4)当以消除地基的湿陷性为主要目的时，宜选用土挤密桩法。5)大量怠试验粘研究瓶和工秤程实唉践表船明，穿土或伏灰土吊挤密摧桩用槐于处义理地样下水尾位以辰上的值湿陷殖性黄饮土、堂素填顾土、筋杂填刘土等磁地基境，不寺论是炊消除鱼土的励湿陷泡性还蜂是提韵高承五载力纺都是浅有效厉的。但是瓶，需斩要注命意的硬是，当地摩基土则的含嚷水量帝大于24％、饱和涌度超识过65％时，在慈成孔布及拔残管过母程中猛，桩谅孔及洗其周撕围容禁易缩村颈和帖隆起是，挤遗密效呼果差具。故样上述跳方法肿不适轨用于忧处理协地下载水位久以下口及处吊于毛教细饱耽和带捷的土病层。主要但特点灰土浴挤密怨桩法内和土铜挤密北桩法萝与其与他地具基处单理方毫法比扶较，催有如而下主暂要特挺征：1)土桩落和灰成土挤告密桩联法是阿横向屡挤密抱，但额可同麻样达番到所管要求症加密较处理料后的窝最大照干密显度的骑指标禾；2)与土麦垫层圈相比驼，无境须开狸挖回葵填，豆因而吼节约丸了开理挖和澡回填夸土方虫的工添作量伴，比货换填角法缩膊短工昆期约速一半保；3)可以灶深层事加密读。由蜘于不狂受开偶挖和慌回填求的限笑制，获较垫捏层法丘处理盖深度肯大，许可达12～15勺m；4)由于幕填入嫁桩孔朗的材搅料均杰属就臂地取矮材，导因而找比其吴他处梁理湿禾陷性片黄土超和人房诚工填犹土的狡方法亿造价谅均要辛低，羊能取够得很漠好的钞效益。1、土下的侧疲向挤堂密作渐用土(或灰去土)桩挤盼压成及孔时威，桩系孔位辽置原杯有土吩体被绒强制粉侧向约挤压曲，使任桩周披一定陪范围翻内的琴土层说密实她度提疲高。贫其挤基密影烛响半产径通准常为1.保5~羞2.艇0d粪(为桩灭径直避径)。相邻捧桩孔眯间挤辅密效吊果试敌验表阵明，在相毯邻桩弯孔挤鬼密区猪交界梁处挤证密效陕果相脉互叠纯加，造桩间碎土中骨心部沙位的狡密实限度增屋大，发且桩所间土赵的密叉度变启得均郑匀，托桩距打越近敲，叠敢加效航果越兄显著辩。合命理的准相邻驶桩孔鹅中心种距约蓬为2~润3倍桩计孔直聚径。7.瘦2加固蛇机理一、加固批机理2、灰约土性幸质作才用1)灰土膏桩：用石指灰和质土按牲一定根体积催比例(灰：仪土=2：8或3：7)拌和酒，并亲在桩再孔内项夯实戚加密篇后形趟成的滋桩。①密实趁作用描。在夜力学咽性能着上，俊它可颗达到燥挤密蓝地基为效果钢，提徐高地虏基承桶载力津，消沫除湿飞陷性底，沉乳降均许匀和哀沉降盖量减句小；②石灰校桩的求效用真。灰屠土在问化学查性能龙上具奸有气网硬性退和水解硬性刘，由追于石狂灰内黎带正架电荷蜂钙离动子与狭带负失电荷夫粘土绪颗粒软相互屠吸附勇，形巧成胶撒体凝夜聚，控并随继灰土西龄期走增长后，土合体固描化作抚用提置高，隆使土兄体逐报渐增明加强音度。2)二灰属桩：不仅块利用流了石假灰料讽、粉胆煤灰足材料喝在化表学性腹能上销的气等硬性谣与水县硬性轨，同膨时也畏有效揭地利色用了毫石灰始料的俯胶体绝凝聚古与膨捉胀充火填性,→→共同握作用御提高笼强度五。3桩体站作用在灰衔土桩帽挤密贵地基助中，琴由于绣灰土虹桩的遭变形补模量田远大导于桩阀间土拒的变邻形模窄量(灰土搬的变蹦形模码量为E0=2魄9~唯36躬MP枝a，相喘当于筒夯实窃素土庸的2~纳10倍)，荷傅载向唇桩上代产生形应力疼集中扩，从识而降充低了奋基础双底面阻以下披一定裙深度林内土菌中的给应力贴，消耐除了妹持力但层内镇产生欣大量符压缩蔽变形毅和湿暗陷变活形的释不利模因素磁。此外舱，由战于灰淡土桩叼对桩态间土员能起逼侧向紫约束格作用暑，限悦制土当的侧繁向移希动，描桩间猾土只寺产生背竖向狡压密载，使辟压力找与沉抽降始增终呈雾线性障关系矩。4素土比垫层搅作用

土桩挤密的地基由桩间挤密土和分层填夯的素土桩组成，土桩桩体和桩间土均为被机械挤密的重塑土，两者均属同类土料。因此，土桩与桩间挤密土两者的物理力学指标无明显差异。

因而弹，土罢桩挤当密地瓜基可合视为埋厚度备较大顾的素绒土垫招层。二、也影响焦加固候效果屡的主话要因祝素1)天然跑含水遗量。土的驼天然饮含水跪量对咬挤密队效果鼓影响皂较大趴，当比含水公量接狂近最套优含堪水量被时，汁土呈颈塑性细状态染，挤骆密效碧果最絮佳。踪蝶当含份水量轧偏低厅，土雀呈坚惯硬状畅态时惜，有雾效挤结密区埋变小艺。当猴含水偿量过呆高时运，由叙于挤飘压引再起超政孔隙隆水压比力，当土体椅难以申挤密日，且页孔壁伞附近或土的敲强度叠因受遍扰动捷而降换低，昨拔管发时容幅易出查现缩畅颈等汇情况辟。2)干密再度。土的窃干密稀度对做挤密瓶效果堡同样对有较灿大影炉响，咬土的荷天然效干密再度越矿大，上则有言效挤参密范缸围越麻大；纯反之旧，则辽有效乌挤密裙区较黄小，补挤密蚀效果涉较差冬。土蜘质均上匀则梯有效秃挤密雨范围东大，楚土质场不均画匀，性则有扁效挤白密范则围小旨。3)天然辽空隙牧比。土体扫的天赛然空遥隙比描对挤骨密效甜果有障较大鞭影响煮，当e=矿0.宰90泛~1阻.2轰0时，箩挤密签效果讨好，衔当e<沙0.扮80时，波一般骆情况恐下土最的湿何陷性厦已消毯除，咱没有另必要漆采用挑挤密道地基戒，故坟应持的慎重甩态度插。(一)一般哥原则设计那时应丽首先指根据焰场地邪工程脂地质狂条件侦、建揉筑结装构类涛型和刮要求订，明耻确地改基处海理主础要目密的，委并依已此确旅定采诸用土坡桩或崖灰土任桩。坦地基糕处理置目的眠一般利分为企下列誓四种弓：①一般认湿陷和性黄地土场搁地。对单尊层或俗多层赚建筑宽，如果器以消昌除湿药陷性烂为主宁要目旋的时枣，宜继采用绸土桩冷法；对高睁层建娘筑或剩地基并浸水请可能魂性较艰大的薯重要拜建筑对物，如颜果以货提高箭承载预力和南水稳常定性狼为主描要目辨的时闸，宜未采用剃灰土俩桩法主。②新近端堆积茧黄土总场地犬。除要柿求消央除其艇湿陷议性外蹲，一信般以臣降低班其压们缩性耀并提表高承数载力逢为主炎要目鞋的，版根据廊建筑酱类型斤确定卡采用鸣土桩捆法或富灰土积桩法穿。7.羡3设计脸计算7.服3闹De怕si排gn剥P碍ro嫂ce败du孩re④对重娱要工任程或搏在缺短乏经朱验的丑地区殊。施工哪前应心按设鸡计要累求，漠在现芽场进阻行试奴验，犹如土莫性基西本相已同，舞试验诵可在侍一处史进行寻，如灵土性航差异削明显园，应忆在不串同地显段分昼别进平行试懒验。③杂填奇土或币素填健土场灵地。以提欺高承隐载力熟为主绿要目朋的时稻，一活般多宋采用机灰土卖桩法阔。(二)设计1处理昌面积灰土嫁挤密舰桩和殿土挤鹅密桩竿处理枪地基浸的面走积，即应大把于基苹础或位建筑网物底蚊层平杂面的旅面积瞒：1)当采经用局愈部处主理时程：a、对自地重湿删陷性孙黄土横地基塔，超贵出基点础底呜面的扁宽度妇每边特不应涝小于下基底脸宽度柴的0.举75倍，孔且不弄应小谦于1.测0m；b、对子非自重芝湿陷叠性黄视土、岩素填逮土和行杂填荡土等泥地基织：每秒边不区小于狮基底号宽度眠的0.斜25倍，拔并不插小于0.狼5m；2)采用绿整片扯处理顶时，超出想建筑优物外钳墙基的础底枯面外慕缘的路宽度皱，每鸭边不醉宜小符于处浮理土武层厚剧度的1/锻2，并严不应哑小于2m。2、桩惭孔直怎径(d滚)与处治理深态度1)桩孔刃直径设计俭时如缝桩径d过小鹿，则堆桩数苹增加逃，并堡增大避打桩灶和回陈填的缠工作披量；额如桩跳径d过大帜，则碧桩间通土挤刚密不谋够，物致使波消除孙湿陷露程度零不够椒理想皮，且除对成穗孔机踪蝶械要贿求也施高。磨桩孔渡直径30竹0～45侨0吧mm，并道可根针据所苦选用眉的成习孔设育备或舒成孔且方法戴确定晕。2)处理抵深度灰土得挤密达桩和淹土挤驳密桩闲处理纷地基局的深够度，棍应根奥据建它筑场抱地的稼土质会情况刷、工白程要帅求和败成孔割及夯铜实设找备等注综合糊因素州确定龙。对湿青陷性合黄土骄地基励，应思符合晋现行扰国家餐标准《湿陷叼性黄怒土地需区建搁筑规挤范》G幸B草50皇02饺5的有方关规峰定。2、桩邀孔直密径(d蜜)与处旨理深添度湿陷败性黄鞠土地滚基的惠处理域厚度奖问题a要求金消除蠢地基五全部责湿陷弟量时天，应符净合下亿列要删求：①在自肉重湿书陷性积黄土怪场地叮，应即处理桌基础破以下秤的全填部湿幼陷性留土层抓；②非自拦重湿淘陷性萍黄土拆场地怠，应摊将基愉础下坝湿陷麦起始舞压力衫小于剥附加管压力止与上去覆土凭的饱挠和自找重压股力之砖和的装所有筋土层剖进行退处理奴或处球理至射基础凝下的喉压缩联层下尽限为度止。b消除灵地基芬部分犹湿陷作量时宅，适用鞋于乙奴类建草筑，券其最袖小处茅理厚齿度应哄符合拔下列样要求拉：①在自播重密湿陷霉性黄陵土场榆地，丑不应乱小于紫湿陷学性土毁层厚摔度的2／3，并仆应控友制剩锐余湿左陷量才不大省于20狱cm；②在非纹自重蹈湿陷厘性黄凝土场赵地，强不应互小于牢压缩汤层厚词度的2／3。1)

按等边三角形布桩，桩间距(s)为桩径的2.0～2.5倍；

2)

或按估算(m)。

—桩间土最大干密度(t/m3)；地基处理前之平均干密度(t/m3)；—成孔后桩间土平均挤密系数(不宜小于0.93),对一般工程不应小于0.9；d

为桩孔直径（m）3、桩失位及些桩距土(或灰烧土)桩的伍挤密剂效果衫与桩敲距有反关。箱而桩策距的想确定仗又与见土的逮原始乖干密增度和逢孔隙荷比有创关。字桩距珠的设夕计一彼般应踩通过穿试验号或计穴算确悉定。—成孔粥挤密槽深度爽内，鞠桩间战土平谨均干聋密度(t肢/m3)，平帖均试胸样数疏不应泊少于6组。3、桩浓位及住桩距处理鸽填土宫地基罗时，限鉴于闭其干培密度险值变微动较捉大，袋一般扯不易月按上者式计伴算桩拥孔间代距，余为此水，可跟根据茅挤密展前地胀基土等的承写载力贪特征篮值fsk和挤钢密后茧处理晕地基降要求幕达到眯的承狭载力乞特征沙值fsp盏k，利弱用下连式计寇算桩遵孔间填距式中黎：fpk——灰土扁桩体美的承犁载力哲特征鲜值，剃宜取fpk=5紧00付kPa4、桩捏孔的狗数量(n)桩孔起的数表量n=A/AeA为拟蜓处理其面积(m2)；Ae为单集根桩脉承担搏的处抢理面假积(m2)：de——根桩蔑分担处的处轧理地握基面去积的跪等效致圆直劳径(m摧)；桩孔桌按等如边三格角形秆布置菌：de＝1.畜05s；桩孔染按正稳方形茎布置：de＝1.鸦13s。5、填酸料及托压实合系数桩孔垄内的喜填料鹅，应听根据贵工程合要求没或处斜理地册基的枪目的须确定汗，桩喊体的心夯实士质量目宜用平均启压实伤系数lc控制耀。当桩角孔内表用灰析土或惩素土恨分层接回填宅、分点层夯吧实时彻，桩华体内桑的平凯均压妄实系州数lc值，程均不伐应小美于0.由96；消首石灰责与土宰的体升积配尤合比助，宜执为2：8或3：7；桩顶窃标高势以上块应设斩置30掩0～50定0m风m厚的2：8灰土亿垫层废，其压实拢系数lc不应香小于0.帮956、承茅载力选特征撇值灰土羡挤密猴桩和神土挤萄密桩触复合桑地基胃承载煎力特伍征值斤，应坏通过暮现场后单桩盐或多外桩复维合地科基载筝荷试域验确窜定。初千步设唉计阶皂段，益当无傻试验哗资料匙时，醋可按积当地宅经验融确定疗，但如对灰笼土挤堆密桩帮复合山地基哥的承黑载力皮特征泄值，气不宜金大于看处理艇前的2.懂0倍，连并不另宜大脸于25膏0k毁Pa；对门土挤米密桩护复合糠地基控的承碑载力耗特征露值，采不宜驰大于躁处理调前的1.垮4倍，想并不族宜大蔑于18辈0k滴Pa7、地嚷基变般形计出算灰土闻挤密迹桩和窃土挤拣密桩晓复合哥地基趣的变绸形计火算，雕应符殖合现霉行国缩慧家标寄准《建筑狱地基鱼基础敌设计姻规范》G伴B完50责00松7的有牲关规蜘定，得其中惨复合茎土层吃的压康缩模艳量，桑可采限用载博荷试敏验的唱变形预模量友代替。施工婚主要齐包括杏桩孔成孔和桩怠孔夯填。1、成孔斜方法携有沉管堪法（锤损击、键振动举）、冲击士法和爆扩乱法等。殿成孔汤施工敞时地功基土荷宜接近最优勒含水撇量，当企含水派量低嘴于12％时帜，宜坑加水值增湿觉至最算优含灰水量蚀。夯填伶施工砖前应返进行夯填问工艺慨试验，确辣定合据理的登分次授填料委量和泽夯击卷次数朗。7.枣4施祝工7.步4隆Co桥ns劲tr鼓uc两ti劣on2桩顶号设计摩标高息以上匙的预祥留覆敬盖上经层厚漂度宜息符合匪下列盯要求插：1)沉管射（锤画击、爬振动丙）成治孔，亚宜为0.除50～0.戏70知m；2)冲击蜂成孔弯，宜泄为1.挤20～1.虎50臭m。《建筑肆地基闲处理即技术欠规范》(织JG零J私79配--劫20倍02料)第条宴规定缸：当提土的恒含水袄量低倒于12未%时，请应对齿拟处码理范矿围内砌的土劣层进理行增铅湿，另增湿迅土的变加水抛量可窄按下直式估崖算:式中Q

：计算加水量(m3)；v

：拟加固土的总体积(m3)；：地基处理前土的平均干密度（t/m3）；wop：土的最优含水量（%），通过室内击实试验求得；：地基处理前土的平均含水量（%）；k：损耗系数，可取1.05～1.10。应当贤在地吐基处惩理前4～6d，将医需增色湿的坟水通必过一皮定数锻量和东一定能深度梅的渗架水孔菊，均微匀地冷浸人服拟处岔理范样围内系的上吸层中搬。3成孔饰时，留地基匹土宜逼接近话最优冶（或磁塑限墓）含礼水量4成孔森和孔克内回涨填夯容实1)成孔蝴和孔细内回量填夯手实的希施工纪顺序眯，当值整片绸处理献时，迫宜从由里（理或中溪间）耳向外幸间隔1～2孔进辜行，为对大粥型工葵程，伴可采镰取分胜段施茶工；悠当局源部处峡理时甘，宜该从外仗向里捏间隔1～2孔进锦行；2)向孔捎内填当料前腐，孔校底应索夯实弄，并税应抽脉样检粉查桩孔截的直径径、深度和垂直榜度；3)桩孔朵的垂野直度榴偏差加不宜爆大于1.顿5%；4)桩孔谎中心婶点的阔偏差屈不宜分超过型桩距规设计宽值的5%；5)经检蓝验合功格后知，应细按设盆计要使求，载向孔事内分梦层填写入筛磁好的财素土伤、灰靠土或懂其他箭填料祥，并趋应分四层夯躁实至风设计谷标高泪。5施工惩过程阀中，斗应有致专人耐监理妻成孔佛及回胃填夯挡实的乎质量闷，并焰应做该好施百工记矮录。如发锻现地规基土羡质与名勘察总资料吨不符唉，应烧立即忽停止喊施工躁，待拜查明远情况当或采胡取有梅效措给施处采理后营，方悲可继兼续施喂工。6注意揉施工絮过程农的连读续检位验。包括知填料始及分索层夯仪实、匆记录蝇、桩天位精喘度等苗。7施工缠中可定能出鲁现的还问题娘和处嗓理方安法1)夯打鼠时桩丧孔内凶有渗旬水、纯涌水亦、积运水现匀象可范将孔肤内水早排出炊地表凉，或释将水哗下部舰分改边为混舰凝土吧桩或研碎石串桩，油水上非部分侍仍为法土(或灰五土)桩。2)沉管牧成孔传过程详中遇叶障碍处物时耍可采血取以估下措若施处躺理：①用洛屠阳铲疲探查胜并挖借除障互碍物索，也仰可在朽其上伤面或夕四周良适当单增加御桩数叛，以传弥补盼局部恳处理京深度猴的不隙足，为或从碑结构标上采革取适篇当措躺施进骗行弥猜补；②对未府填实扁的墓茂穴、纤坑洞哄、地只道等首面积斑不大博，挖吩除不涝便时绳，可茧将桩驱打穿堤通过览，并寻在此血范围化内增任加桩转数，飞或从哑结构壤上采毁取适嫩当措狐施进店行弥票补。7施工胃中可达能出喷现的箩问题脸和处世理方获法3)夯打饭时造独成缩垮颈、值堵塞疤、挤肯密成递孔困大难、寇孔壁炊坍塌盏等情挽况，慕可采微取以雄下措遥施处钓理：①当含趁水量稍过大坐缩颈境比较甲严重圾时，械可向醋孔内握填干佛砂、脱生石柄灰块驴、碎暂砖碴岔、干小水泥穗、粉吐煤灰铁；如赤含水业量过忽小，并可预折先浸花水，民使之盒达到泛或接财近最召优含渡水量侧；②遵守歌成孔谱顺序病，由线外向申里间能隔进芹行(硬土道由里屡向外)；③施工爆中宜伙打一虑孔，求填一减孔，格或隔狐几个零桩位宾跳打任夯实馅；④合理维控制见桩的训有效举挤密呀范围底。2抽样偷检验饱的数晕量对一药般工肉程不首应少洗于桩凳总数胃的l%；对稼重要演工程膨不应淘少于岁桩总在数的1.克5%。1成桩拨后，逆应及诸时抽添样检篮验灰另土挤饰密桩派或土节挤密饥桩处咬理地溜基的勉质量。

对一般工程。主要应检查施工记录、检测全部处理深度内桩体和桩间土的干密度，并将其分别换算为平均压实系数和平均挤密系数；对重铁要工宝程，除检都测上叛述内溉容外静，还荐应测脊定全芹部处突理深格度内苍桩间铺土的究压缩歇性和党湿陷勾性。7.霞4质量凑检验7.落4斜Q防ua狐li滴ty晚V富er骡if袄ic饱at浙io勿n撒Te愚st2、夯实吩质量森的检播测方滤法（1）轻废便触许探检束验法先通食过试区验夯著填，赠求得即检定诉锤击派数，薪施工活检验差时以鲁实际须锤击匪数不么小于牛检定租锤击拌数为抓合格榨。轻便