浅谈灰土挤密桩法处理湿陷性黄土的机理
灰土挤密桩在湿陷性黄土地基中的应用
中 图分 类 号 : U4 5 3 T 7 . 文献识码 : A
1 概 述
因此灰土挤密桩法 具有 广泛 的应 用 。作 为一 种有 效 的地基 处理
灰 通 湿陷性黄土 的孔隙 比一般在 1 0左右 或更 大 , 由于 在颗粒 方法 , 土挤密 桩法 的应用 已较 为常见 。由此可 见 , 过现 场测 . 但 提高 地基 问具有较强的联结作用 , 在天然干燥 的情况下 可承受一 定的荷 试研究灰土挤密桩 法在 消除湿陷性黄 土地基 的湿陷性 、 故
对钢筋混凝 土结构 中的钢筋具 弱腐蚀 性。工程桩 桩 止建筑物的不 均匀沉降 , 确保安 全。湿陷性黄 土地基处 理方 法有 具弱腐蚀 性 、 垫层法 、 强夯法 、 土或灰土挤密法 、 预浸水法和孔内深层强夯法等。 长深度 范围 内的地层情况概述 如下 : 灰土挤 密桩是一种有效 的湿陷性黄 土地基处理方法 , 其加 固
第3 6卷 第 1 4期
2 0 10 年 5 月
山 西 建 筑
S{ } ANxI ARcHI TE I Rj
Vl . 6 No. 4 n 3 1 1
Ma . 2 1 y 00
・1 9 ・ 1
文章 编 号 :0 96 2 (0 0 1—1 90 1 0 —8 5 2 1 )40 1 —2
重, 承载力较 高 , 变形量也较小 。当黄 土浸水后 , 自重或 一定荷 在 载作用下 , 的结构迅速破坏而产生显著 的附加下 沉 , 土 以致其上 的
湿陷性黄土地区灰土挤密桩法成孔工法探究
湿陷性黄土地区灰土挤密桩法成孔工法探究湿陷性黄土是以粉质黏土为主要成分,呈褐黃色、黄色,具有天然含水量偏低,大孔隙,富含钙质结核等多种特征。
陕西地区湿陷性黄土分布范围非常广泛,在该类土体上进行大规模工程建设的现象也越来越普遍,特别是近些年来随着西部大开发战略的持续推进,超大型建筑物越来越多,大厚度、大面积湿陷性黄土地基处理工程项目显著增加。
然而建筑物建造在湿陷性黄土上,经常会出现与黄土性质相关的危害,究其原因是地基土体遇水,并在自重应力和附加荷载或上覆土层自重应力作用下,土体结构破坏而发生显著沉降变形,是引起建构筑物开裂、下沉的主要因素,因此对黄土湿陷性的研究与人工处理是非常必要的,在工程领域中也占有十分重要的地位。
论文的主要内容包括:首先,从微观上分析了黄土湿陷性的成因及机理,介绍了常用的黄土地区建筑物消除地基湿陷性的处理方法,对当前工程常用的湿陷性黄土地基处理方法进行比较分析研究,为陕西关中地区拟建建筑物地基处理方法的选择提供了参考,具有实践指导意义。
其次,通过对西安北郊港务区湿陷性黄土施工场地工程案例的分析对比,提出非挤压挤密排土成孔工艺对地基土挤密效果中存在的劣势,需要在工程实践中加以改进,以便充分发挥其他方面优势,在湿陷性黄土地基处理中得到广泛应用。
标签:螺旋成孔;挤密系数;塑性区半径;双重挤密;挤扩钻头灰土挤密桩法,是特殊土地基加固处理的方法之一,是一种常规人工复合地基处理工法,通常在湿陷性黄土地区使用较广。
其加固机理为3∶7(2∶8)灰土在化学性能上具有气硬性和水硬性[1]。
由于石灰内带正电荷的钙离子与带负电荷的黏土颗粒相互吸附,形成胶体凝聚,并随灰土期龄的增长,土体固化作用提高,使灰土的强度逐渐增大。
在力学性能上,可挤密地基,提高地基承载力,消除湿陷性,减小沉降并使之均匀[2,3]。
由于湿陷性黄土属于非饱和的欠压密土,具有孔隙比较大而干密度较小的特征,同时也是其产生浸水湿陷的根本原因,试验研究和工程实践证明,当黄土的干密度及其挤密系数达到某一标准时,即可消除其湿陷性[4]。
土挤密桩处理湿陷性黄土施工技术
浅谈土挤密桩处理湿陷性黄土施工技术摘要:阐述了湿陷性黄土的概念,通过工程实例介绍了锤击沉管法土挤密桩的施工工艺,施工中可能出现的问题以及处理办法、质量控制措施等,说明了锤击沉管法土挤密桩是一种有效的消除湿陷性黄土湿陷性的施工方法。
关键词:土挤密桩;处理;湿陷性;黄土;技术黄土在覆盖土层的自重压力或自重压力和建筑物的附加压力共同作用下,受水浸湿后结构迅速破坏而发生显著附加下沉的现象称为湿陷,浸水后产生湿陷的黄土称为湿陷性黄土。
在黄土地区,在一定的压力下,由于黄土湿陷而引起建筑物不均匀沉降是造成地基事故的重要原因,因此,工程区处于湿陷性黄土地段时,要采取措施进行处理,消除湿陷性黄土的湿陷性,以保证建筑物的安全。
土挤密桩成孔方法有沉管法成孔、冲击法成孔、爆扩法成孔等多种方法,沉管法有振动沉管法和锤击沉管法,本文介绍锤击沉管法土挤密桩处理湿陷性黄土的施工方法。
1、工艺原理土挤密桩锤击沉管法是利用履带式吊车吊起打桩机机架及下部为尖锥形的桩管,通过履带式吊车移动将桩管对准桩孔中心线,机架落地定位,利用桩管上部安装的导杆式柴油打桩锤锤击桩管成孔,成孔后拔出桩管,人工向孔内分层回填符合要求的素土,夹杆式夯实机分层夯实,桩孔回填完成后形成桩体。
通过成孔过程中桩孔周围土体的侧向强制挤密改善地基土的物理力学性质,达到消除地基土湿陷性的目的。
2、工程实例:2.1工程概况南水北调中线温博段ⅲ标渠坡土岩性主要为黄土状重粉质壤土、粉质粘土和粉细砂,渠底板主要位于粉质粘土、黄土状重粉质壤土和重粉质壤土中。
表层黄土状土一般具轻微~中等湿陷性,多属非自重湿陷性黄土,场地地基湿陷等级一般为 i级(轻微)。
为了消除表层湿陷性黄土湿陷性,采用土挤密桩进行地基处理。
主要设计指标:①桩间土挤密系数≥0.88;②桩体土压实系数≥0.97;③地基处理深度3.6m;④成孔直径≥400㎜;⑤桩孔布置:采用等边三角形布置,桩中心距1.0m;⑥处理范围:超出渠道外坡脚线3.0m。
灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的应用
第2 4期 7卷
有 色 冶 金 设 计 与 研 究
20 钲 06 8 月
灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的应用
彭 洪
( 南昌有色冶金设计研究院, 江西南 昌 30 0 ) 30 2
[ 要] 摘 结合灰土挤密桩在湿陷性黄土处理地基的应用实例 , 对灰土挤 密桩施工、 夯填工艺、 密效果、 挤 地基承载力等进行分折 、 探讨及整个地基处理施工质量监理过程 中, 论述 了灰土挤密桩在处理湿 陷性黄土地
() 土壤 ( 3 : 红一 红 色, , 塑, 可 2古 Qe 褐 1 ) 棕 稍湿 硬 局部 塑 , 状 结 构, 钙质 膜和 结核 。层 厚 1 . 层 斑块 含 . 54 2 m,
(ae agE g er g& R sac stt o N neru ea , aca g J nx 30 0 , hn) N nh n ni e n n i eerhI tue f ofr sM tl N n h n, i gi 3 0 2 C ia ni o s a
Ab t a t T e p p ra ay e n ic s e me s i c mp ci n p l , c n t cin rmmi g p o e s c mp cin e e ta d sr c h a e n l z sa d d s u s sl o l o a t i i o e o sr t , a u o n r c s , o a t f c n o b a n a a i ffu d t n d rn h o g o n ain t ame ta d c n t c in q a i u e v s n a d ma a e n , a d d s e r g c p ct o o n ai u g t ru h fu d t r t n n o sr t u l y s p r ii n n g me t n i— i y o i o e u o t o c u ¥ su o h eib l y a d p a tc b l y o e l o l o a t n p l i o lp i l e s ̄u d t n te t n , b o i i g o re p n t e r l i t n r cia i t ft i s i c mp c i i n c l sb e l s a i i h me o e a o n a i r ame t o y c mb n n a x mpe o p l ai n o e l o l o a t n p l ol p il o s o n ain t a me t n e a l f p i t f h me s i c mp ci i i c l sb e le sfu d t r t n . a c o t i o en a o e Ke wo d f u d t n te t n ; ol p i i t; o a t n p l ; o o i o n ain la x e me t b a n a a i y r s o n a i ra me t c l sb l y c mp c i i c mp s e fu d t ; o d e p r n ; e t g c p c t o a i o e t o i i y
灰土挤密桩及在处理湿陷性黄土地基中的应用
在现场应 配置一定 数量 的抢 险器 材 , 如编 织袋 、 草包 以及装
[ ] 赵志缙 , 2 赵
帆. 深基坑 工程技 术 的进 步 与展 望 [] 建 筑技 J.
术 ,0 33 ( ) 8—3 2 0 ,4 2 :89 .
好 土的编织 袋 ; 支撑 、 泵 、 钢 水 电焊 机 、 压力 注 浆机 或 喷射 机 ; 水 [ ] 魏 琅 . 3 高层 建筑 深基坑 边坡 支护 的主要 问题 与对 策 (] J. 泥 、 、 料 , 手 架 、 管 及 扣 件 、 凝 剂 。 当 基 坑 发 生 局 部 失 稳 砂 石 脚 钢 速 工程地质学报 ,9 4 2 2 :48 . 19 , ( )8 —8 时, 应迅速组织力 量 , 采用 不透水填料 填实基坑失稳 缺 口, 稳住基 [ ] 孙 静 , 4 张 华. 地下管道 漏水 引发基 坑 失稳机 理探 讨 [] J. 坑 边坡 、 堵住地下水 内涌 , 最后在坑外重新设 置支护设施 。 三峡大学学报( 自然科 学版 )2 0 ( )5 45 9 ,0 7 7 :0 —0 . 基坑水平位 移超过设计要求报警 值时 , 采取 在墙 ( 桩 ) 可 排 后 [ ] 覃 志 浩 . 某 基 坑 的坍 塌 原 因、 理 及 应 急 救 援 体 系的 建 立 5 论 处 挖 出部分坡顶 土体卸载 , 用灌 浆加 固墙 后土 体 , 采 回填装 好 土 的 [] 中 国高 新技 术 企 业 ,0 9 4 :7 —7 . J. 2 0 ( ) 1 112 编 织 袋 反 压 墙 角 , 置 斜 支 撑 等 临 时 支 护 结 构 。 同 时 查 明 原 因 , [ ] 王 广冰, 设 6 张远 芳 , 苏福 全. 深基坑 支护 工程 事故 原 因综合分
第3 6卷 第 1 7期 2 0 10 年 6 月
灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的应用
灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的应用摘要:文章介绍灰土挤密桩在湿陷性黄土处理中的应用原理、施工方法、质量控制与检测,为后续工程提供借鉴。
关键词:灰土桩;湿陷性;地基处理大同市金海花园高层住宅楼位于典型的大同盆地西北部山前倾斜平原区,地势平坦。
地层主要以第四系上更新统冲洪积为主。
土质属Ⅰ-Ⅱ级非自重湿陷性黄土,承载力较差。
为消除地基土的湿陷性,提高地基承载力,该工程地基处理加固采用灰土挤密桩。
1 灰土挤密桩的设计1.1 定义及设计原理灰土挤密桩是由素土、熟石灰按一定比例拌合,沉管挤土成孔,灰土分层夯填,与桩间土和垫层一起形成复合地基。
即利用打桩机或振动器将钢套管打入地基土层并随之拔出,在土中形成桩孔,然后在桩孔中分层填入石灰土夯实而成灰土桩。
它与夯实、碾压等竖向加密方法不同,属横向加密土层。
施工中当套管打入地层时,管周地基土受到了较大的水平向挤压作用,使管周一定范围内的地基土的工程物理性质得到改善,其密实度增加、压缩性降低、湿陷性全部或部分消除。
1.1.1 承载力湿陷性黄土地基经过土桩挤密之后,其工程物理性质发生了明显地变化,土桩与桩间挤密土由于工程物理性质相近,两者能较好的共同作用——合理分担荷载,即共同组成了所谓的复合地基,一般称为(灰)土桩挤密地基。
(灰)土桩挤密地基的容许承载力,根据P–S曲线上的拐点确定的比例界限所对应的荷载值或相对沉降量s/b=0.015-0.020所对应的荷载值,综合分析来确定(b为承压板宽度)。
1.1.2 桩孔直径桩孔直径主要取决于施工机械的能力和地基土层的原始密实度。
选择的桩径过小,桩数增加,这样就增加了打桩和回填的工作量;桩径过大,桩间土挤密效果不好,不能完全消除黄土地基的湿陷性,土的均匀性也差,同时要求成孔机械的能量也太大,振动过程对周围建筑物的影响大。
总之,选择桩径应对以上因素进行综合考虑。
1.1.3 桩孔深度挤密孔深度主要取决于湿陷性黄土层的厚度、性质以及成孔机械的性能。
灰土挤密桩在湿陷性黄土地基中的应用
灰土挤密桩在湿陷性黄土地基中的应用本文介绍了灰土挤密桩施工技术,通过东毛高速公路A7合同段灰土挤密桩实践实例,主要确定了湿陷性黄土地基灰土挤密桩施工方案及检测标准。
标签:灰土挤密桩湿陷性黄土地基应用灰土挤密桩是用石灰和土根据工程需要按(3:7体积比)比例拌和,并在桩孔内夯实加密后形成的桩。
灰土挤密桩有以下特点:灰土挤密桩成桩时为横向挤密,能达到所要求加密处理后的最大干密度要求,可以消除地基的湿陷性,提高承载力,降低压缩性;处理深度可达15m,可就地取材、降低工程造价;机具简单、施工方便、功效高。
1 依托工程情况宁夏回族自治区东毛高速公路A7合同段路线布设于隆德县愈河北岸台地上,沿线都为黄土层,以“戴帽黄土”的形式分布于黄土台地及局部山体上部,多为灰黄色原生黄土,厚度大,胶结压实作用差,具垂直节理,以中等-强湿陷性为主,湿陷层厚度达5-10m,为消除地基的湿陷性、提高地基承载力、降低土的压缩性,设计采用灰土挤密桩对地基进行处理。
灰土桩成孔后桩径为40cm,灰土桩桩体压实度为90%(重型击实标准)。
采用加杆锤进行夯实回填;一般路基桩长4m,特殊段落桩长6m,击实标准最大干密度为1.68;最佳含水量18%;灰土比例3:7。
根据变更后的设计要求,灰土桩桩间距为80cm,按正三角形布设(三角形各边为80cm);检测湿陷系数(<0.0015)和桩顶30cm内桩间土的压实度(重型击实标准93%)。
2 工艺流程灰土挤密桩主要施工工艺流程为:①生石灰消解;②灰土桩成孔;③灰土拌和;④灰土桩夯实回填⑤桩体及桩间土质量检测。
3 击实标准试验情况3.1 从原状土反复试验可以总结出以下两点,①本标段属较为严重的湿陷性黄土路段,原状土湿陷系数均大于0.015,其中灰土挤密桩及强夯处理段落湿陷系数较大,平均为0.066,冲击碾压段落湿陷系数较小,平均0.021;②原状土的压实度平均只有68.63%。
3.2 桩体试验:分别布设了加杆锤(锤重140kg),重锤(锤重1.5T)夯实区域,加杆锤分6、8、10、12、14、16、18、20次夯击次数(每层虚填10cm),重锤分3、4、5、6、7、8、9、次夯击次(每层虚填80cm)。
探究灰土挤密桩法机理及在湿陷性黄土地基处理中的应用
探究灰土挤密桩法机理及在湿陷性黄土地基处理中的应用摘要:为了避免上覆土层被自身重量造成的应力所影响,或上覆土层被附加与自重两种应力同时影响时,土层再遭到长时间浸泡所形成的结构破坏与变形情况,需要针对湿陷性黄土面积、变形与下沉程度等方面进行分析,再通过处理策略预防湿陷性黄土地基会对建筑主体造成影响,促使建筑工程得以正常开展。
而灰土挤密桩法在处理湿陷性黄土地基时效果更加明显,可以有效增加湿陷性黄土地基承重能力,并彻底消除黄土地基中的湿陷性,从而有效控制湿陷性黄土地基出现变形与下沉等状况。
所以本文通过实例分析法以我国某湿陷性黄土地区工程案例作为实例,先对灰土挤密桩法机理、特点以及适用情况展开分析后,表明如何在湿陷性黄土地基中应用灰土挤密桩法展开有效处理,继而提出在影响灰土挤密桩法对湿陷性黄土地基展开处理时,需要考虑到的注意事项。
通过实例分析后可以了解由于湿陷性黄土地质较差,当其处于稳定状态被水浸湿后就会出现变形与下沉状况,这时如果需要在湿陷性黄土地质中开展建筑施工,就一定要应用灰土挤密桩法,只有合理应用灰土挤密桩法才可以切实消除黄土地基中的湿陷性。
由此可以得出结论:如今在湿陷性黄土地基处理工作之中灰土挤密桩法意义甚大,施工单位需要根据本文所提的注意事项来保证灰土挤密桩法应用合理性。
Abstract:in order to avoid the influence of the overlying soil layer caused by the stress caused by its own weight, or when the overlying soil layer is affected by both additional and self weight stresses, the structural damage and deformation of the soil layer caused by long-term immersion need to be analyzed according to the collapsible loess area, deformation and subsidence degree, and then the treatment strategies should be adopted to prevent the collapsible loess foundation from building The main body of the building has an impact on the normal development of the construction project. The effect of lime soil compaction pile method in the treatment of collapsible loess foundation is more obvious, which can effectively increase the bearing capacity of collapsible loess foundation, and completely eliminate the collapsibility of loess foundation, so as to effectively control the deformation and subsidence of collapsible loess foundation. Therefore, through the case analysis method, this paper takes a collapsible loess area in China as an example, analyzes the mechanism, characteristicsand application of lime soil compaction pile method, shows how to apply lime soil compaction pile method in collapsible loess foundation to carry out effective treatment, and then puts forward that the influence of lime soil compaction pile method on collapsible loess foundation should be considered Notes. Through the analysis of examples, we can know that because of the Poor Geology of collapsible loess, when it is in a stable state, it will appear deformation and subsidence after being soaked by water. At this time, if we need to carry out construction in the collapsible loess geology, we must apply the lime soil compaction pile method. Only the reasonable application of the lime soil compaction pile method can effectively eliminate the collapsibility in the loess foundation. It can be concluded that the lime soil compaction pile method is of great significance in the collapsible loess foundation treatment, and the construction unit needs to ensure the rationality of the application of the lime soil compaction pile method according to the precautions mentioned in this paper.关键词:灰土挤密桩法;湿陷性黄土;地基处理;实践Key words: lime soil compaction pile method; collapsible loess; foundation treatment; practical research通常在开展建筑施工之前都会对地基进行勘察,主要是为了提前掌握地质条件,进一步了解地基情况,以免遇到湿陷性黄土地基。
湿陷性黄土地区灰土挤密桩地基处理效果分析
对建 筑场地 的 湿 陷性 黄土进行 处理 。本 文所 引工程 在 中等一 严 重 湿 陷性 场地 ,采 用灰 土挤 密桩 进行 地基 处 理, 处理后 的检 验结 果表 明 , 其地基 的承 载 力提 高和 湿 陷性 消除 方面都 达到 了较好 的处理 效果 。
关键 词 : 陷性 黄 土 ; 土挤 密桩 ; 栽 力 ; 陷性 湿 灰 承 湿
下 统 石盒 子 组 ( 。 的砂 岩 、 P) 泥岩 互 层 。 自上而 下 分
述为 :
黄 灰 及杂 色 , 由砂岩 、 岩 互层 构 成 , 岩 主要 由石 泥 砂
英、 长石 组成 , 少量 云母 片 , 含 上部 风化 强烈 , 结 疏 胶 松, 风化 裂 隙发育 , 强度低 ; 岩主要 由蒙托石 、 岭 泥 高 土 组成 , 泥质 胶结 , 薄层 理 , 部风 化裂 隙发 育 , 体 上 岩 破 碎 , 化后 松 散 , 风 不抗 冻 , 遇水 溃 裂 , 塑性 增强 , 下
露天采矿技术 21年增 0 2 刊
・9 1・ 1
湿 陷性黄土地 区灰 土挤 密桩 地基处 理效果分析
李 国文
( 中煤平 朔煤 业有 限责任公 司东露矿建设 项 目部 ,山西 朔州 0 60 ) 30 0
摘
要: 湿陷性黄 土 由于其特有 的性 质 , 在浸 水后 会 产 生明 显的 下沉 , 于湿 陷性 黄 土地 区的建 筑物 , 位 应
高 1353 — 1360 2 .8 8 . m。该 层土 地基 承 载力 特征 7 值 10k a 4 P 。
收稿 日期 : 0 1 1— 1 2 1- 2 3
1 承载 力试验 点选取 。 土挤 密桩 施工 完成后 , ) 灰
作者简介 : 国文(9 4 , 工程师 , 李 17 ) 男, 工民建专业 , 现任
湿陷性黄土地基的处理方法(灰土挤密桩法等)
湿陷性黄土地基的处理方法湿陷性黄土地基处理的方法很多,在不同的地区,根据不同的地基土质和不同的结构物,地基处理应选用不同的处理方法。
在勘察阶段,经过现场取样,以试验数据进行分析,判定属于自重湿陷性黄土还是非自重湿陷性黄土1,以及湿陷性黄土层的厚度、湿陷等级、类别后,通过经济分析比较,综合考虑工艺环境、工期等诸多方面的因素。
最后选择一个最合适的地基处理方法,经过优化设计后,确保满足处理后的地基具有足够的承载力和变形条件的要求。
所采用的有垫层法、强夯法、灰土桩挤密法、深层搅拌桩法、振冲碎石桩法等。
本文根据近几年在公路建设中所见所闻,浅述一些自己的看法和建议与同行共同讨论。
3.1灰土和素土垫层法3.1.1将基底以下湿陷性土层全部挖除或挖至预计的深度,然后以灰土或素土分层回填夯实。
垫层厚度一般为1.0~3.0m。
它消除了垫层范围内的湿陷性,减轻或避免了地基因附加压力产生的湿陷,可以使地基的自重湿陷表现不出来。
这种方法施工简易,效果显着,是一种常用的地基浅层处理或部分湿陷性处理方法,经这种方法处理的灰土垫层的地基承载力可达到300KPa(素土垫层可达200KPa)且有良好的均匀性。
3.1.2施工中应注意的问题:(1)地基土的含水量,对于含水量较大,或曾局部基坑进水者,要采取相应的措施(如凉晒等),严格控制灰土(或素土)的最佳含水量,对接近最佳含水量时,宁小勿大,偏大时土体强度则显着下降,变形明显增大。
(2)垫层处理的宽度要达到规范要求,使碾压设备能充分碾压到位,还使形成的垫层压实度产生差异。
(3)严把质量关,施工中碾压分层的厚度不宜大于30cm,并逐层检测压实度,达到设计规范要求。
3.2强夯法3.2.1强夯法亦称动力固结法,通过重锤的自由落下,对土体进行强力夯实,以提高其强度,降低其压缩性,该法设备简单,原理直观,适用广泛,特别是对非饱和土加固效果显着。
这种方法加固地基速度快,效果好,投资省,是当前最经济简便的地基加固方法之一。
灰土挤密桩法在处理湿陷性黄土地基中的应用
灰土挤密桩法在处理湿陷性黄土地基中的应用发表时间:2020-09-08T09:54:27.123Z 来源:《建筑实践》2020年4月10期作者:李杨[导读] 本文分析了湿陷性黄土的基本特征,解释了黄土湿陷性的成因和机理摘要:本文分析了湿陷性黄土的基本特征,解释了黄土湿陷性的成因和机理,并罗列了几种湿陷性黄土带来的工程危害。
灰土挤密桩法是处理湿陷性黄土地基的有效手段,详细介绍了灰土挤密桩在湿陷性黄土地基中的应用和加固机理,并阐述了灰土挤密桩地基的特性与适应范围。
关键词:湿陷性黄土;灰土挤密桩法;地基处理1湿陷性黄土1.1黄土的基本特征黄土类土是一种产生于第四纪大陆特殊的松散堆积物,其按工程性质可分为湿陷性黄土和非湿陷性黄土,还有自重和非自重湿陷性黄土等,湿陷性黄土的颗粒以粉粒为主,呈黄色或黄褐色,孔隙大且肉眼可见。
黄土按地层特征可分为新近堆积黄土,新黄土,老黄土。
新近堆积黄土,最大直径在0. 55 cm ~ 2 cm之间,结构松软,土质不均匀,似蜜蜂窝。
新黄土有大孔的发育,土质较均匀,有的会有小硬结石等,结构稍密或中密,所以它们两者与工程建筑关系密切相关,一般都有湿陷性。
而老黄土则基本不具有大孔,土粒均匀,层理的发育很少见,质地较密实,土质均匀,且有小石子的存在。
因而一般没有湿陷性问题存在[1]。
1.2黄土湿陷性的成因总的来说,黄土湿陷性的因素分为内因和外因,内因有黄土的微结构、颗粒之间的连接方式、孔隙比、矿物组成等,外因有水、施加的外部荷载或动力。
黄土骨架的颗粒主要是大于0.005 mm的碎屑颗粒,特别是大于0.01 mm的粗粉砂颗粒是构成骨架的主要材料,粘土和碳酸钙作为主要的胶结物填充其中。
在没有被雨水浸润的情况下,土体的结构强度很高,一旦被雨水浸湿,填充在骨架间的胶结物被冲刷带走,骨架失去连接强度而塌陷,如果加上新增填土的静荷载和通车后车辆施加的动荷载,更易诱发黄土湿陷的发生[2]。
1.3黄土湿陷的机理黄土湿陷的原因有很多种,其作用机理也各自迥异,但产生的效果却都会使建筑物发生不可想象的损坏。
浅析利用灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基
浅析利用灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基【摘要】近年来,地基基础工程发展迅速,各种地基处理方法层出不穷。
灰土桩法因实现了以土治土的目标而在各种地基处理方法中显得比较经济,得到了广泛应用。
文章主要对灰土桩的加固效果、灰土桩桩周土的挤密效果、灰土挤密桩设计以及灰土挤密桩施工中注意事项进行了简单的分析。
【关键词】湿陷性黄土;灰土挤密桩;地基在我国,湿陷性黄土广泛分布于华北、西北等地区,由于该类土具有较大的孔隙率和较小的干密度,受水浸湿后在自重压力或基底附加压力作用下会产生湿陷变形,对建筑物的危害相当大。
近年来,灰土挤密桩在处理软弱地基方面,因其施工速度快,造价低廉,施工设备简单,技术可靠,大量使用工业废料,社会效益好和承载能力提高较快等特点,已日益成为经济有效的地基处理方法之一。
而对于湿陷性黄土来说,除了消除其湿陷性外,灰土桩还与挤密土一起构成复合地基,提高地基强度,减小地基变形,改善黄土地基的工程特性。
灰土桩的材料主要是白灰和土,取材方便,适应范围广,可用于深层加密处理地基。
常见的碾压或夯实方法,对土体沿竖向压实加密,一般适用于1m~3m浅层地基的处理。
灰土挤密桩法则是对土体横向挤密,并向桩孔内填2∶8或3∶7灰土,地基一般无需开挖大量土方,适用于处理厚度较大的自重或非自重湿陷性黄土地基。
民用建筑一般在6层以上宜采用灰土挤密桩法处理地基,尤其是对于施工场地狭窄、土方堆放困难的工程,灰土挤密桩法具有更大的优势。
1.灰土桩的加固效果分析成桩后龄期达两年的灰土桩直径比设计值增大1.5cm左右,这主要是由于在冲击成桩过程中,桩孔周围的土体提供的侧向应力不能抵抗冲击荷载作用下灰土料发生侧向变形而产生侧向挤压和桩体后期吸水膨胀引起的。
灰土桩的侧向膨胀量小于石灰桩的侧向膨胀量,这是由于石灰桩中的生石灰遇水发生膨胀:而灰土桩中的生石早已基本熟化,膨胀量可以忽咯不计。
灰土桩与桩周土紧密地胶结在一起,在灰土桩周围形成一层坚硬致密的胶结层。
灰土挤密桩处理黄土湿陷工程问题及解决措施
制每节桩长 细之间的比值 ; 在进行施 工前严格 检查 桩的弯曲情
况 ; 保证 混凝 土的质量 ;当发 现桩身断裂 时及时 的进 行修补 。
( 3 )桩 身 发 生 倾 斜 。 保 证 施 工 场 地 必 须直 度 ;在 接 桩 的 过 程 中, 确 保 上 下 桩 的轴 线 重合 。
( 2)灰土挤密桩通常都 是就地取材 , 通过以土治土的方式 , 为此使用 的材料相对更加 的广泛 ; ( 3)在进行 施工 的过 程 当中,所使 用 的设备成 本 比较低 ,
同时操作 比较简单 ,从而在实 际当中得 到了广泛 的应用 ,并取 得 了显著 的成效 。
拆模 时 ,要保 护边 角不受破坏 ; 当混凝 土构件 的棱角被破坏 时 , 要进行及 时的修补 。
就是 国内当前 中国梦 的一个主要表现方面 ,加强推进城市化 的 进程 ,提高现代化 的建筑施工技术 。现在我 国超高层建筑水平 已经达到 了世界高水平 阶段 ,但是却发展的不均衡 ,一线大城
3 . 2 钢 筋 混 凝 土 预 制桩 出现 的 问题 及 采 取 措 施
证螺栓 固定架 的强度与刚度 ; 要对螺栓 固定框的尺寸进行校核 , 当完成 螺栓安装 之后应该进行 复查 ,防止 问题 的产生 。( 4)连 接板 没有紧密连接 。在钢板连接 的过程 中应该保证平直连接 ; 在 发现零件 的平 面坡度与连接 型钢之 间的比值 大于 1: 2 0时 ,
应在空 隙处放置垫 片 ,保证接触 的紧密 。( 5 )装配面不符合规 定 。及 时清理螺栓装 配面上 的污垢 ,并且采用喷砂或者打磨的 方法去 除毛刺 。
4 结语
( 1 )顶桩发生破裂 。在进行桩 的设计 时要 按照相关质量标 准 进行设 计 ;预制桩 的强度 要达 到设计 强度 的要求 ; 桩锤 的 选择必须合理 ,做 到重 锤轻 击。( 2)桩身发生断裂。有效的控
CFG+灰土挤密桩处理湿陷性黄土工法
湿陷性黄土地基CFG桩+灰土挤密桩处理施工工法1. 前言湿陷性黄土是一种特殊性质的土,其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。
在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小;当在一定压力下受水浸湿后,土结构会迅速破坏,强度迅速降低,产生较大沉降。
高铁在运营时对结构要求为“0”沉降,故在湿陷性黄土上进行高铁建设,应根据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,采取综合措施,防止地基湿陷对高铁运营产生危害。
在京沈高铁的湿陷性黄土地基处理施工过程中,我单位采用灰土挤密桩+CFG桩相结合的方式,对湿陷性黄土地基进行处理,取得了良好的效果。
经总结,形成本工法。
2. 工法特点2.1 利用CFG桩与灰土挤密桩结合,灰土挤密桩解决了黄土的湿陷性,同时利用CFG桩提高了地基承载力。
2.2 灰土挤密桩+CFG桩施工工艺简单,材料来源广泛,整体造价低。
2.3 既能解决黄土路基的湿陷性问题,又能保证基础的承载力。
3.适用范围本工法适用于湿陷性黄土地基的处理施工。
4.工艺原理利用灰土挤密桩对湿陷性土体进行挤密,降低湿陷系数,消除地基湿陷性。
利用CFG桩提高地基的承载力。
5. 施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程图图5.1施工工艺流程原地面处理 桩位测量放样 设备就位灰土挤密桩成孔桩体分层夯填①桩位偏差、②桩孔垂直度、③桩孔直径、④桩孔深度 挤密桩成桩质量检验CFG 桩孔位放样合格①三七灰土检测、②分层夯填厚度、③压实度合格CFG 桩钻孔①孔位复核,②桩机就位,钻杆垂直度检查。
合格提管灌注混凝土原材料进场 原材检验合格拌 和CFG 桩基检测复合地基承载力检测退场 否5.2 操作要点5.2.1原地面处理对施工范围内的原地面进行清表处理,开挖至路基填土标高部位,地表清理要做到无草皮、树根等杂物,且无积水。
5.2.2 桩位测量放样根据确定各个桩位的位置及关系,采用全站仪测量放线,定出控制轴线,打桩场地边线并标识。
5.2.3 设备就位桩机就位,使沉管尖对准桩位,调整扩桩机架,保持桩管垂直,用线锤吊线复核垂直度,偏差不大于1.5%。
灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理的应用及质量控制
灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理的应用及质量控制摘要:湿陷性黄土地基较弱,不适合采用天然地基进行建筑或其他施工,通过灰土挤密桩法能够消除其湿陷性,增加强度,提高软土地基的承载力。
本文主要简介了灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理过程中的施工方法,以及质量控制要点。
关键词:灰土挤密桩;湿陷性黄土;地基处理;应用;质量控制湿陷性黄土地基的处理方法其主要目的在于消除黄土的湿陷性同时提高地基承载力,常用的处理方法有:换填法、重锤夯实法、强夯法、灰土挤密桩法、桩基础、浸水预压法等。
灰土桩是利用打桩机或振动器将钢套管打入地基土层预定深度后随之拔出,在地基中挤土形成桩孔,然后在桩孔中分层填入灰土,夯实成桩。
通过成孔过程中沉管对桩周土的侧向挤密作用来达到消除湿陷性的目的。
1、工程实例1.1、工程概况拟建工程位于陕西省西安市长安区,计划建设高层建筑3栋,框剪构造,地上有20层,地下1层,以钢筋混凝土筏板作为基础。
地层的土质情况主要依据岩土工程勘察报告,其主要的岩性特点是:第一,杂填土,Q4ml其主要成分是粘性土,并且含有少量植物根系,土层厚度约为(0.4~7.6)m,层底深度是(0.4~7.6)m;第二,黄土Q3eol,黄褐色,大孔结构,并且含有钙质条纹,土层很均匀,是硬塑状态,土层厚度约为(1.6~6.8)m,深度约为(2.0~7.3)m;第三,古土壤,是红褐色,团粒状,含有少量的白条钙质条纹和钙质结核,其底部富含钙质结核。
土层厚度约为(0.8~2.4)m,深度约为(3.5~8.8)m;第四,黄土,黄褐色~褐黄色,是大孔结构,偶尔也会出现虫孔,土质非常均匀,含有钙质结核,是硬塑状态,每层厚度约为(2.3~5.6)m,深度约为(14.3~19.7)m,湿陷性黄土土层厚度通常>20m,其湿陷性等级是II级。
1.2、地基基础设计要求依据土层湿陷的厚度,以及相应的湿陷量计算,设计出灰土挤密桩的长度约为20m,剩下的湿陷量是190mm,同时处理范围需要超过建筑外墙基础边缘的宽度,每一条边的宽度约为(8.2~8.5)m,桩径假设为400mm,依照正三角形布桩,当前我国国内的灰土挤密桩桩心距大多是(1.76~3)d,(注:d是桩径),而在西北地方多是(2~2.5)d,根据目前的规程可知桩心距的计算公式:在上述公式中,s表示桩间距离,d表示桩孔直径,西北地区通常取d=0.4m,λc为地基土挤密系数,ρdmax—桩间土最大干密度g/cm3,由击实试验确定. ρd—地基挤密前各层土平均干密度g/cm3, 将各项数值代入上述公式就可以计算出桩孔的中心距离。
工程地质知识:湿陷性黄土地基处理-灰土挤密桩法.doc
工程地质知识:湿陷性黄土地基处理-灰土挤密桩法
灰土挤密桩法属于一种柔性桩复合地基,它是通过夯实的桩身和挤密的桩间土提高地基强度,又通过桩间土的挤密达到消除湿陷性的目的,是湿陷性黄土地区重要的地基处理方法之一。
灰土挤密桩一般适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土,处理深度5-15m,处理宽度两端要超过基础宽度的0.25倍,并不应小于0.5m。
施工时,先利用沉管、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,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。
灰土通常采用3:7灰土或2:8灰土。
桩径一般采用300~600mm,桩距控制在2~2.5倍桩径比较合理,桩孔按正三角形布置,桩间土挤密后3个孔之间土的平均挤密系数不宜小于0.93。
桩孔深度应根据建筑物的分类情况、湿陷类型、湿陷等级、湿陷土层厚度综合确定。
灰土挤密桩消除湿陷性黄土的方法和试验分析
灰土挤密桩消除湿陷性黄土的方法和试验分析发布时间:2022-06-21T08:14:37.624Z 来源:《工程管理前沿》2022年(2月)4期作者:孙重阳[导读] 加快施工速度,缩短工期,降低造价,是治理黄土地区严重可减灾灾害的有效途径之一,在我国黄土地区得到广泛应用。
孙重阳中国建筑第二工程局有限公司核电建设分公司广东省深圳市 518000摘要:湿陷性是黄土区的典型特征,是指黄土在自身作用和附加荷载作用下,由于含水饱和度的存在而产生的有害沉降的性质。
为防止和避免软土湿陷引起建筑物或构筑物不均匀沉降、倾斜或开裂,目前我国软土地区地基处理和加固一般采用深夯法、排水固结法、换填法和化学加固法。
灰土挤密桩具有地基处理、深夯、局部材料、现场处理、造价低等特点,在湿陷性大的软土地区,采用灰土夯实桩加固软土地基,可有效地消除土壤湿陷性,大大提高地基承载力。
加快施工速度,缩短工期,降低造价,是治理黄土地区严重可减灾灾害的有效途径之一,在我国黄土地区得到广泛应用。
关键词:湿陷性黄土;灰土挤密桩;试验分析;静栽试验;以灰土挤密桩为对象,分析了其在柔性软土地基中的作用机理,介绍了柔性软土地基的设计方法和处理效果,并对目前柔性软土地基中石灰土挤密桩施工中存在的不足提出了相应的意见和建议。
为柔性软土地区地基处理提供参考。
一、湿陷性黄土地基的综述1.湿陷性基础的分类。
有两种类型的可折叠基础:自重可折叠和无重量可折叠。
它们之间的区别在于浸泡后需要外力。
如果浸没后左舷在没有外力的情况下倒塌,则称为自重折叠左舷。
如果左舷浸泡在水中,需要一定的外力使其倒塌,则称为不可折叠左舷。
湿陷系数通常用于确定软土的湿陷性,临界值为0.015,低于临界值为不可折叠软土,反之亦然。
施工现场湿陷性按自重湿陷量确定。
自重湿陷率<7cm 为非自重湿陷率,反之亦然。
2.可折叠左舷的机械性能。
可折叠弹性体的力学性能比较特殊,主要体现在三个方面:(1)结构性:具有一定的结构特性,能够承受一定的荷载。
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其 中 。为复合地基 的承载力特征值 为桩体 的承载力特征
陷性 、 提高地基承 载力 和减少 沉降 , 而有效 地提 升整 个工程 的 从 质 量。灰 土桩的桩长应穿透湿陷性 黄土 。在我 国某些 地区 , 如 诸 我国西 北地区有大厚度黄土 的情况 下 , 种情况就 对桩提 出了更 这 高的要求 , 桩长不 能穿透 全部 厚度 的湿 陷性 黄土 , 灰土桩 的桩 长
度逐渐减小 , 直至土 的天然 干密度 , 验证 明沉管 对土 体挤 密效 试
果 可 以 相 互 叠 加 , 距 愈小 , 密 效 果 愈 显 著 。 桩 挤 3 桩 长 。桩 长设 计 的 目 的 就 是 为 了有 效 及 时 的 消 除 地 基 湿 )
以得到处理后 的桩 问土 的承载力特征值按下式估算 :
关 键 词 : 土挤 密桩 , 陷性 黄 土 , 计 灰 湿 设 中图 分 类 号 :U 7 . T 453 文 献 标 识 码 : A
1 影 响灰土 挤密 桩挤 密效 果的 施工参 数
灰土挤密桩加固作用的原理主要是 与复合地基 原理相 关 , 这
是 由灰 土挤 密 桩 的性 质 等 因素 决 定 的 。根 据 上 述 原 理 及 理 论 , 我
密 影 响 半 径 通 常 为 15 2 ( . d~ d d为 挤 密 桩 直 径 ) 渐 次 向 外 , 密 , 于
们可以分析得 出 : 土桩 的置换率 、 土桩 的强度 和灰 的长 灰 灰 t桩
度 是决 定 灰 土 挤 密 桩 挤 密 效 果 的三 个 重 要 因 素 。 总结 前 人 的研 究 成 果 , 结 合 相 关 的 理 论 研 究 实 际 , 们 可 并 我
部 分经验 , 发现在阜新一朝 阳等类似 的高速 公路选 择桩间距 为
1 11 和 1 5m, 土 厚 度 分 别 为 0 5 i,. 1 1I, . . 1 1 . 填 . n 0 8m, . l 1 4 m, l 17i,. 2 3m 和 2 6I 进 行 试 验 。试 验 分 两 个 场 地 进 行 , . 2 0m,. n . n
其 中 K0 3 1+6 2~K 0 0 3 1+62场地 采用沉 管成孔桩 机成孔 , 2 夯锤
强 夯 挤 密 压 实 ; 3 8+4 0~K 9 4 0场 地 采 用 沉 管 成 孔 桩 机 K9 6 3 8+ 8 成孔 , 填后用沉管成孔桩机挤密压实 。 回
消 石灰 的参 数要 求 为 按 J/ 8 —2标 准 应 为 钙 质 消 石 灰 粉 2 灰 土挤 密桩 的施 工方 案设 计 C T4 19
. .0 i n 0 15mm筛 筛 余 不 大 于 1% 。黄 土 应 纯 净 , 料 应 过 筛 ,  ̄ -. 而 对 于 灰 土 桩 的桩 问距 应 该 控 制 在 1 1m 和 15 各 一 组 。桩 .2 5 土 筛 L1 f 体 材 料 为 消 石 灰 和土 , 积 配 合 比 2 8 桩 体 材 料 压 实 度 要 不 小 体 :。 径不大于 2 0mm, 含水 量 按 击 实 试 验 确 定 的 最 优 含 水 量 ±2 。 % .7 桩 .3 确 定桩体材料 中的灰 土 比、 消石 灰质 量 、 土质量 等相 关指 于 09 , 间 土压 实 度 要 不 小 于 0 9 。桩 体 材料 分层 回填 并进 行 黄 夯 标 和因素 以后 , 对于桩体 承载 力特 征值 . 产生影 响最大 的因素就 击 实 , 击次 数 和 分层 厚 度 根 据 现 场 试 验 确 定 。
按 灰 土 桩 的 单 桩 承 载 力 用 计 算 摩 擦 桩 的方 法 计 算 。 根 据 上 述 分 析 结 果 , 结 合 我 们 多 年 来 在 实 际 施 工 中总 结 的 再
值 为桩间土的承载力特征值; m为桩土面积置换率 , d d。 m= Z  ̄ /
灰土桩 的布置方 法一 般按正 三角 形布 置。按 正三 角形 布置
. 的 合格 品 , 有 效 氧 化 钙 和 氧 化 镁 ( a + M O) 量 不 小 于 2 1 灰 土挤 密桩 的施 工 方案设 计 即 CO g 含 成 孔 桩 的直 径 应 为 0 4 m 左 右 , 形 状 要 布 置 成 正 三 角 形 ; . 其 6 % , 水 率 不 大 于 0 2 ~4 , . m 筛 筛 余 不 大 于 0 5 , 0 含 .% % 09m .%
浅谈 灰 土 挤 密桩 法 处 理 湿 陷 性 黄 土 的机 理
姜 兰 芳
摘 要: 介绍 了影响灰 土挤 密桩挤 密效 果的施 工参数 , 阐述 了灰土挤 密桩 的施工方案设计 , 总结 了灰土挤 密桩法处治黄土 湿陷性的基本结论 , 最后分析 了灰土挤 密桩现场施 工中常见的质量 问题与处理 , 以期 为相 关领域的理论研 究提供指导。
时, 是将 桩孔原有的土强制 向内挤 出 , 挤压 桩附近 的土层 , 排除 土
中多 余 空 气 , 大 土 的 密 实 程 度 , 而 有 效 的 提 高 土 的 承 载 能 力 。 加 从
土体挤密范 围, 是从桩 孔边 向 四周 减弱 , 壁边 土于密 度 可接近 孔 或超过最大干密度 , 就是说 压实系数可 以接近或超过 10, 也 . 其挤
时 ,, . 5 。 d =1 0 s
桩 体 的 直 径 一 般 情 况 下 是 一 固定 的 值 , 个 值 与 设 备 的 相 个 这
关情况发生联系 , 因此 , 处理后 的复合地 基的承 载力特征 值 就 只与桩体的承载力特征值 . 和桩 间距 s 有关 , 桩体 的承 载力特 征 值 和桩间距 是控制施工质量的关键性指标 。
1 桩体 的承载力特征值. 。桩体的相关材料的组成 、 ) 比例 以 及压实度对桩体的承载力 特征值 . 产生直 接 的影响 。一 般情 况
下 , 对 桩 体 的相 关 材 料 中 要 包 含 黄 土 和 消 石 灰 , 照 相 关 规 定 针 按 和 要求 所确 定 的 灰 土 比 一般 为 2 8 :。
第3 7卷 第 2期
20 11年 1月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TECTURE
Vo . 7 J 3 No 2 .
Jn 2 l a.Байду номын сангаас0 1
・5 ・ 3
文章 编 号 :0 96 2 (0 ) 20 5 .2 10 —8 5 2 1 0 —0 30 1