软土地基处理土桩及灰土桩设计及施工技术.ppt

3.4.1概述3.4.2加固原理3.4.3设计与计算3.4.4施工工艺3.4.5质量检验3.4.6工程实例3.4.1概述利用打入钢套管（或振动沉管）在地基中成孔，利用成孔过程中的横向挤压作用，将桩孔内土挤向周围，使桩间土挤密，然后将素土或灰土分层填入桩孔内，并分层夯填密实至设计标高。夯填密实的土挤密桩或灰土挤密桩，与挤密的桩间土形成复合地基。土桩和灰土桩挤密地基是由桩间挤密土和填夯的桩体组成的人工“复合地基”。土桩挤密法于1934年首创于苏联。是苏联和东欧一些国家用于处理湿陷性黄土地基的主要方法。我国自50年代中期开始在西北黄土地基上试验和应用。6０年代中期，在土桩挤密法的基础上，我国成功地进行了灰土桩挤密法的试验。经过长期的研究和应用，这一方法已日趋成熟。近年来，不少工程中开始尝试利用建筑垃圾、粉煤灰、工业废料等作为桩作材料。不但降低造价，还可就地消化废料，减小环境污染，很有发展前途。适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土地基。处理深度宜为5～15m。当以消除地基的湿陷性为主要目的时，宜选用土挤密桩法；当以提高地基的承载力或水稳性为主要目的时，宜选用灰土挤密桩法。经验表明：当土的含水量大于23％及饱和度大于0.65时，不仅桩间土挤密效果差，桩孔也因缩径而难以成形，往往无法夯填成桩，不宜选用土桩或灰土挤密桩法。一、挤密作用桩管沉入土中，桩孔内的土被强制侧向挤出，使桩周一定范围内的土被压缩，扰动和重塑，趋于密实。一、挤密作用一、挤密作用二、灰土性质作用3、灰土桩的挤密作用分担荷载（灰土桩具有一定的胶凝强度）桩对土的侧向约束作用（灰土桩具有一定刚度）提高地基的承载力和变形模量（灰土桩复合地基承载力为天然地基的1.5～2.5倍，比土桩提高约40％，变形模量也比天然地基的大为增加）。1、夯填的土桩加固2、桩间土体的挤密加固。三、桩体作用三、桩体作用直径——宜为300～600mm二、桩间距二、桩间距对非自重湿陷性黄土、素填土、杂填土每边超出基础宽度不应小于0.25b，并不应小于0.5m;对自重湿陷性黄土每边超出基础宽度不应小于0.75b，并不应小于1m压实系数控制夯实质量土桩>0.95；灰土桩>0.97石灰与土的体积配合比宜为2：8或3：72．参照工程经验确定对一般工程可参照当地经验确定挤密地基土的承载力设计值。当缺乏经验时，对土挤密桩地基，不应大于处理前的1.4倍，并不应大于180kP；对灰土挤密桩地基，不应大于处理前的2倍，并不应大于250kPa。土或灰土挤密桩处理地基的变形计算应技国家标准《建筑地基基础设计规范》的有关规定执行。其中复合土层的压缩模量应通过试验或结合当地经验确定。质量检验1.静力载荷试验STATICLOADTEST平板载荷试验（PLT）图1几种常用的平板载荷试验设备2.静力触探试验CPT触探主机为液压传动式，反力装置为地锚式3.标准贯入试验(SPT)StandardPenetrationtest试验基本原理应通过现场载荷试验或其他测试手段确定。当无试验资料时，对湿陷性黄土场地：土桩挤密地基的承载力特征值，可按1.4倍的天然地基承载力确定，并不应大于180kPa；灰土桩挤密地基，可按2.0倍的天然地基承载力确定，并不应大于250kPa。对填土场地，可适当降低上述标准。二、复合桩基的沉降量验算加固区路基填土高度在软基处一般为3～5m，根据分层总和法沉降计算，有1.25km的路段均不能满足工后沉降30cm的要求，故须加固。加固方案有多种，如塑料板排水、挤密砂校、粉喷桩、二灰土桩等。在作了技术和经济分析后，挤密砂桩未采用，塑料板排水和粉喷校只在少数地段中使用，大部分地段采用了二灰土桩。