挤密桩法地基处理

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地基处理技术：挤密桩技术
液化地基
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2）对粘性土加固机理
粘性土结构为蜂窝状或絮状结构．颗粒之间的 分子吸引力较强，渗透系数小，特别是对于饱和 粘性土地基，碎（砂）石桩的主要作用有两个。
（a）正方形
（b）矩形
（c）等腰三角形
（d）放射形
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3) 处理深度（桩长）的确定
1.当松软件土层厚度不大时，砂石桩桩长宜穿过松软土层； 2.当松软土层厚度较大时，对按稳定性控制的工程，砂石桩桩 砂石桩桩长应满足处理后地基变形量不超过建筑物的地基变形 允许值并满足软弱下卧层承载力的要求；
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1）施工机具
振动成桩法的主要设 备有振动沉拔桩机、下 端装有活瓣桩靴的桩管 和加料设备。 锤击成桩法的主要设 备有蒸汽打桩机或柴油 打桩机、桩管、加料漏 斗和加料设备。
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碎石桩最早在1835年由法国城Bayonne建造兵工厂车间时 使用。这个兵工厂座落在海湾沉积的软土上，当时设计桩径 为0.2m，桩长2m，每根桩承担荷载10kN。加固后的沉降量只 有未加固前，后被人们所遗忘。直到1937年由德国人发明了 振动水冲法用来挤密砂土地基，直接形成挤密的砂土地基。 我国应用振冲法始于1977年。
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第5章 挤密桩法
5.1 砂石桩法 5.2 石灰桩法 5.3 土挤密桩法和灰土挤密桩法 5.4 夯实水泥土法 5.5 水泥粉煤灰碎石桩法
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5.1 砂(碎)石桩
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施工机具
砂石桩的主要施工方法之一 ，所谓“振冲”就是边振动边 水冲的意思。 施工的主要机具与设备为振 冲器、起吊机械、排污系统、 填料机械、电控系统和维修机 具等。
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4) 桩身直径选择:可采用300-800mm
5) 桩体填料选择:碎石，卵石，角砾，粗砂等硬质材料， 含泥量不大于5%。最大粒径不宜大于50mm.
6）填料量：应通过现场试验确定，估算时充盈系数取 1.2-1.4。 7) 垫层设臵：桩基施工完毕后，桩顶1.0m左右长度的部 分应应挖除，或者采取碾压或夯实等方法使之密实，然 后再铺设垫层，垫层厚度200～500mm，垫层应分层压实。 另外在不能保证施工机械正常行驶和操作的软弱土层上， 应铺设施工用临时性垫层。
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地基处理技术 Technical of Soil Improvement
挤密桩法
compaction pile
河南理工大学土木工程学院
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挤密桩是？
以振动，冲击或带套管等方法成孔，然后向孔 内填入砂，石，土（灰土，二灰，水泥土），石 灰或其他材料，在加以振实而成为直径较大的密 实桩体，并和原桩周土组成复合地基的地基处理 方法。 根据填入的材料和工艺的不同可分为砂石桩， 土桩（灰土桩），石灰桩，水泥粉煤灰桩，夯实 水泥桩。
长应不小于最危险滑动面以下2m的深度；对按变形控制的工程，
3.对可液化的地基，砂石桩桩长应按现行国家标准《建筑抗震
设计规范》GB 50011的有关规定采用； 4.桩长不宜小于4m。 目前国外振冲碎石桩加固地基最大深度为 25m ，国内振冲碎 石桩加固地基最大深度为 18m ，因此设计时最大桩长不要超过 25m，否则应做专门的试验研究。
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一. 振冲碎石法（湿法）
振冲法是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机带动 偏心块，使振冲器产生高频振动，同时开动高压水泵 ，使高压水由喷嘴射出，在振冲作用下，将振冲器逐 渐沉入土中的设计深度。 清孔后即从地面向孔内逐段填入碎石。每一填石段 为30～50cm，不停地投石振冲，经振挤密实达到设计 要求后方提升振冲器，再填筑另一桩段。如此重复填 料和振密，直到地面，由此在地基中构成大直径的桩 土共同工作的复合地基。
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National City Marine Terminal Extension San Diego (US)
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二.沉管法 沉管法过去主要用于砂桩，近年来也开始用 于制作碎石桩，是一种干法施工。 沉管法包括振动成桩法和锤击沉管法两种。 对饱和松散的砂性土，一般选用振动成桩法； 而对于软弱粘性土，则选用锤击成桩法，也可 以采用振动成桩法。 当用于消除粉细砂及粉土液化时。宜采用振 动沉管成桩法。
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3.设计计算
1）加固范围 2）桩位布臵 3) 处理深度（桩长）的确定 4) 桩身直径选择 5) 桩体填料选择 6）填料量： 7) 垫层设臵： 8) 桩间距的计算： 9) 砂石桩复合地基的承载力特征值：
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1. 概述 2. 加固机理 3. 设计计算 4. 施工
5. 单桩和复合地基载荷试验
6. 质量检验
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1.概述
砂（碎）石桩法是指利用振动、冲击或水冲等方式在 地基中成孔后，再填入砂、砾石、卵石、碎石等材料并将 其挤压已成的孔中，形成砂石所构成的密实桩体，并和原 桩周土组成复合地基的地基处理方法。
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1.概述
砂石桩、砂桩和砂石桩总称为砂（碎）石桩，又称粗 颗粒土桩。 砂（碎）石桩法是指利用振动、冲击或水冲等方式地 基中成孔后，再填入砂、砾石、卵石、碎石等材料并将 其挤压已成的孔中，形成砂石所构成的密实桩体，并和 原桩周土组成复合地基的地基处理方法。 适用于挤密松软砂土，粉土，粘性土，素填土，杂填 土等。 砂石桩可采用振冲法，沉管法，冲击法，振动法
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振冲器的构造
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振冲法施工场面
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振动沉管碎石桩加固地基
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2. 作用机理
1）对松散砂土地基中的加固原理 碎石桩和砂桩挤密法加固砂性土和粉土地基的 主要目的是提高地基土承载力、减少变形和增强 抗液化性，其加固机理主要有三方面的作用。 挤密作用 排水减压作用 抗液化作用
砂桩在19世纪30年代起源于欧洲，但长期缺少实用的计 算方法，先进的施工工艺和施工设备，砂桩的应用和发展受 到很大的影响；自本世纪50年代后期，产生了目前日本采用 的振动式和冲击式的施工方法，并采用了自动记录装臵，提 高了施工质量和施工效率，处理深度也有较大幅度的增长。 砂桩技术自50年代引进我国后，在工业，交通，水利等建设 工程中得到了应用。
按制桩工艺分为振冲法（湿法）碎石桩和干法碎石桩。 采用振动加水冲工艺制成的碎石桩，称为振冲碎石桩或 湿法碎石桩，采用无水工艺（干振，振密，锤击）制造的 碎石桩统称干法碎石桩。 适用于挤密松软砂土，粉土，粘性土，素填土，杂填土 等。 砂石桩可采用振冲法，沉管法，冲击法，振动法
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1）加固范围
大于基底面积。对一般地基，在基础外缘宜扩大 1-2排；对可液化地基，在基础外缘应扩大 2-4排桩。
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2）桩位布臵
桩位布臵：对大面积满堂处理，桩位宜用等边三角 形布臵；对独立或条形基础，桩位宜用正方形、矩 形或等腰三角形布臵；对于圆形或环形基础（如油 罐基础）宜用放射形布臵，如图所示。
臵换作用 排水固结作用
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总之，碎（砂）石桩作为复合地基的加固作 用，除了提高地基承载力、减少地基的沉降量 外，还可用来提高土体的抗剪强度，增大土坡 的抗滑稳定性。 不论是对疏松砂性土或软弱粘性土，碎（砂） 石桩的加固作用都有挤密、臵换、排水、垫层 和加筋的五种。
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碎石桩echnic University
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碎石桩(Stone Column)
振冲法施工
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