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。 桩孔问题

桩孔间距可为桩孔直径的

2.0〜2.5倍，也可按下式估

算;

式中 S 一桩孔之间的中心距离（m ）

D

一桩孔直径（m ）

d max 一 桩间土的最大干密度（t/m3）

:d

一 地基处理前土的平均干密度(t/m3)

c

一桩间土径成孔挤密后的平均挤密系数，对重 要工程，

不宜小于 0.93,对一般工程不应小于 0.90o

S =0.95D

max

c 「

d max 一

桩间土的挤密系数c应按下式计算；

c I

!-:d max

式中币一成孔挤密深度内，桩间土的平均干密度，平均试样数不应少于6组。

(3)布桩范围灰土挤密桩和土挤密桩处理地基的面，应大于基础或建筑物底层平面的面积，以保证地基的稳定性。

(4)桩长设计考虑到5m以内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。

(5)桩孔填料土桩填料多选用与桩间土性质相近的

就近

挖运的黄土类土。灰土桩填料多采用消石灰与土的体积比为2:8或3:7。桩体的夯实质量宜用平均压实系数「控制，当桩孔内灰土或素土分层回填，分层夯实时，其均值不应小于0.96。

工艺施工

桩施工一般采取先将基坑挖好，预留0.5〜0.7m 土层，冲击

成孔宜为1.20〜1.50m,然后在坑内进行桩施工。桩的成孔方法可根据现场机具条件选用沉管(振动、锤击)法、爆扩法、冲击法等。沉管法是用振动或锤击沉桩机将与桩孔同直径的钢管打入土中拔管成孔，桩顶设桩冒，下端做成锥形约60o角，桩尖可上下活动。本方法简单易行，孔壁光滑平整，挤密效果良好，但处理深度受桩架限制，一般不超过8m。爆

扩法系采用钢钎打入土中形成25~40mm孔或洛阳铲打成60~80mm孑L，然后在孔中装入条形炸药卷和2~3个雷管，爆扩成孔，本方法成孔简单，但孔径不易控制。冲击法是借用简易冲击机将0.6〜3.2t重锤型锤头，提升0.5~20m高后，落下反复冲击成孔，直径可达50〜60cm,深度可达15m以上，适于处理湿陷性较大深度的土层。

当地基土的含水率小于12%时，造成成孔困难，而且对生石灰水解提供的水分不充足，当大于23%时，容易发生颈缩现象，或成桩后桩心软化。太原理工大学新校区宿舍楼原使用柴油锤沉管成孔，后改为机械洛阳铲开孔，原因就是在4〜5m深度桩孔缩

颈严重。采用机械洛阳铲施工时采取隔行隔列，间隔打孔的方法

四遍成孔。实践证明，这种方法受地基土含水率影响小，而且操作简单，安全系数大，劳动强度低，大大提高了成孔机械的适用范围。同时，灰土挤密桩大面积开打前应先将地面平整、碾压，这样为下一步工序夯实挤密提供了可靠保证。

如何发挥挤密作用，夯实是关键。合理的填料配比及认真的夯实，是确保施工质量的前提。挤密桩一部分膨胀应力向上释放，导致桩顶隆起开裂，这实际上等于削弱了挤密桩的挤密作用。为避免这种能量消耗，解决隆起现象。成孔时施工标高应比设计标高至少高出200mm，太原理工大学新校区工程在施工时，桩顶预留500mm 土层，待成孔填料后，再将挤松的土挖掉，这样才能保证挤密效果。

桩顶施工顺序应先外排再里排，同排内应间隔1〜2孔进行; 对大型工程可采取分段施工，以免因振动挤压造成相邻孔缩孔造成坍

孔，。成孔后应夯实孔底，夯实次数不少于8击，并立即进

行夯填。

桩孔应分层回填夯实，每次回填厚度250〜400mm。或采用电动卷扬机提升式夯实机，夯实时，一般落锤高度不小于2m，

每层夯实不少于10锤。施工时逐层以量斗向孔内下料，逐层夯实，当采用偏心夹杆式连续夯实机，则将灰土用铁锹随夯击不断

下料，每下两锹夯两击，均匀地向桩孔下料、夯实。

若孔底出现饱和软弱土层时，可采取加大成孔间距，以防止由于振动而造成已打好的桩孔内挤塞；当孔底有地下水流水，可采用井点降水后再回填填料或向桩孔填入一定数量的干砖渣和石灰，经夯实后再分填入填料。

灰土挤密桩质量标准

主控项目

灰土挤密桩的桩数、排列尺寸、孔径、深度、填料质量及配合比，必须符合设计要求或施工规范的规定。

一般项目

施工前应对土及灰土的质量，桩孔放样位置等做检查。

施工中应对桩孔直径、桩孔深度、夯击次数、填料的含水量等做