最新地基处理技术第十章分析ppt课件

17.03.2021
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第十章 石灰桩法
（四）置换率 石灰桩置换率有两个概念，一是由施工时桩管或桩孔面积确定的置
换率m，二是由石灰桩吸水膨胀后的桩身截面积确定的置换率m’。m’ ＝εm，其中膨胀率m应根据试验开挖检查确定，当无试验资料时，可按 表估值，当桩身约束力大时取小值。
置换率m与桩径d(未膨胀时)、桩距l的关系为
m 0.7854(d )2 l
m 0.907(d )2 l
正三角形
正方形
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第十章 石灰桩法
不同掺合料的石灰桩膨胀率ε的参考值
纯石灰
1.2～ 1.5
粉煤灰： 生石灰 2：8
1.15～1.40
粉煤灰： 生石灰
3：7
1.10～1.35
火山灰： 生石灰
2：8
1.10～1.35
一般认为在软土中石灰桩的置换作用和吸水膨胀作用是主要的， 而在杂填土中置换和挤密起着同样重要的作用。由于石灰桩桩体具有 较桩间土有更大的强度(抗压强度约500kPa)，在与桩间土形成复合地 基中具有桩体作用。当承受荷载时，桩上将产生应力集中现象。根据 国内实测数据，石灰桩复合地基的桩土应力比一放为2.5-5.0。
fspk[1m'(n1)]fsk
E sp[1m '(n1)]E s 桩土应力比，可取3～4
系数，可取1.1～1.3
（2）用复合地基载荷试验确定 可用多桩或单桩复合地基载荷试验确定石灰桩复合地基承载力和 变形模量，后者较为经济。 2.沉降计算 对需要进行沉降计算的建筑物，可以按规范方法计算沉降量。
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第十章 石灰桩法
四、施工工艺 （一）材料
石灰桩的材料以生石灰为主，生石灰选用现烧的(新鲜)并需过筛， 粒径一段为50mm左右，含粉量不得超过总重量的l0％，CaO含量不得低 于80％，其中夹石不大于5％。
生石灰中掺入适当粉煤灰或火山灰等含硅材料时，粉煤灰或火山灰 与生石灰的重量配合比一段为3：7。粉煤灰应采用干灰，含水量ω＜5 ％，使用时要与生石灰拌合均匀。 （二）施工顺序
尖的钢桩管打入土层中，达到设计探度后，缓慢拔出桩管即成桩孔。沉
管法成孔孔壁光滑规整，挤密效果和施工技术都比较容易控制和掌握，
成孔最大深度由于受桩架高度的限制，一般不超过8m。
冲击法成孔是使用冲击钻机将0.6—3.2t锥形钻头提升0.5—2.0m高
度后自由落下，反复冲击，使土层成孔。冲击法成孔的孔径大，孔深不
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第十章 石灰桩法
（二）桩身 对单一的以生石灰作原料的石灰桩，当生石灰水化后，石灰桩的
直径可胀到原来所填的生石灰块屑体积的一倍，如充填密实和纯氧化 钙的含量很高，则生石灰密度可达1.1一1.2t／m3。
生石灰吸水膨胀后仍存在着相当多的孔隙——软化。试验证明， 为保证石灰桩桩身不产生软化，必须要求石灰桩应具有一定的初始密 度，而且吸水过程中有一定的压力限制其自由胀发。提高石灰含量或 缩短桩距来进一步约束桩的胀发作用，也可提高桩身的密实度，用砂 填充石灰桩的孔隙；桩顶采用粘土封顶；采用掺合料(粉煤灰、火山 灰、钢渣或黏性土科)也可防止石灰桩软心。 （三）复合地地基
桩的长度取决于石灰桩的加固目的和上部结构的条件。 1.若石灰桩加固只是为了形成一个压缩性较小的垫层，则桩长可 较小，一般可取2—4m。 2.若加固目的是为了减少沉降，则就需要较长的桩。如果为了解 决深层滑动向题，也需较长的桩，保证桩长穿过滑动面。为梅花形或 正方形。一般离桩的3—4倍桩径外，原状土得不到加固，故对大面积 加固通常至少需要两排护桩。
地基处理技术第十章分析
第十章 石灰桩法
（二）分类 1.块灰灌入法(亦称石灰桩法) 灰灌入法是采用钢套管成孔，然后在孔中灌入新鲜生石灰块，
或在生石灰块中掺入适量的水硬性掺合料粉煤灰和火山灰，一般的 经验配合比为8：2或7：3。
2.粉灰搅拌法(亦称石放幢法) 粉灰搅拌法是粉体喷射搅拌法的一种。 3.石灰浆压力喷法法 石灰浆压力喷注法是压力注浆法的一种，它是采用压力将石灰 浆或石灰一粉煤灰浆喷注于地基的孔隙内或预先钻好的钻孔内，使 灰浆在地基土中扩散和硬凝，形成不透水的网状结构层，从而达到 加固目的。此法在国内应用少。
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第十章 石灰桩法
三、设计计算 （一）桩径
石灰桩的桩径一般为150—400mm，具体桩径取决于成孔机管径。 （二）桩距及布置
桩距一般为3倍桩径。桩距太大则约束力太小。平面布置可为梅 花形或正方形。一般离桩的3—4倍桩径外，原状土得不到加固，故对 大面积加固通常至少需要两排护桩。 （三）桩长
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第十章 石灰桩法
（三）适用条件 石灰桩适用于杂填土、素填土、一般黏性土、淤泥质土和淤泥、湿
陷系数不大的黄土类土，以及透水性小的粉土，在解决盐土的盐胀和膨 胀土的胀缩性上也有尝试，但后者用的是搅拌法。石灰桩不适用于砂土 和透水性大的砂质粉土。是否选用石灰桩还需考虑一些别的因素。例如 杂填土中包含大量有机生活垃圾，或者软土的含水量过分高，用石灰桩 解决不了问题；当地下水渗流量很大或者含酸量过高时，石灰桩桩身的 形成和强度均受影响，也不宜使用石灰桩。在某些情况下，例如在渗透 系数较大的填土和透水量中等的夹薄透水层的粘土中，以及在雨季施工 时，应采取阻水和降水等措施。
受机架高度的限制，同一套设备既可成孔，又可填夯。
火山灰： 生石灰 3:7
1.05～1.25
（五）承载力和变形计算 通常还是用复合地基计算公式估算地基承载力和模量，
并用现场载荷试验结果加以确定，然后按浅基础的常规设计 方法设计基础。
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第十章 石灰桩法
1.确定石灰桩复合地基的承载力和模量 （1）用复合地基计算公式估算
石灰桩一股是在加固范围内施工时，先外排后内排；首先周边后中 间；单排桩应先施工两端后中间，并按每间隔l一2孔的施工顺序进行， 不允许由一边向另一边平行推移。
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第十章 石灰桩法
（三）成桩
1.成孔
石灰桩成孔可选用沉管法、挖孔法等。
沉管法是最常用的成孔方法。使用柴油或振动打桩机将带有特制桩