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岩土研究院

灰土桩的发展与概述

298 2022-01-18 10:30:40

概述

灰土桩又名灰土挤密桩,是由土柱挤密法发展而成的。土桩挤密地基是原苏联阿别列夫教授于1934 年创立的,被当时的苏联和东欧国家应用于深层处理湿陷性黄土地基。

我国自 20 世纪 50年代中期在西北黄土地区开始试验使用土桩挤密地基,60年代中期西安市为解决城市杂填土的深层处理,在土挤密法的基础上开发成功灰土桩挤密法,扩展了使用范围。

所谓灰土桩,是将不同比例的消石灰和土掺合,通过不同的方式将灰土夯入孔内,在成孔和夯实灰土时将周围的土挤密,提高了桩间土密度和承载力。另一方面。桩体材料石灰和土之间产生一系列物理化学反应,凝结成一定强度的桩体。桩体和经挤密的土组成复合地基承受荷载。

最初的灰土桩是以消除黄土的湿陷性,降低压缩性,提高填土承载力为主要目的。后来有了发展。在桩体材料方面,掺入粉煤灰、炉渣等活性材料或少量水泥,可显著提高桩体强度,从而可以用于大荷载建筑物的地基处理。在桩型方面,发展了大孔径灰土井桩,当桩底有较好持力层时,采用人工挖孔,夯人灰土(渣>,可作为大直径桩或深基础承受荷载。

在南方,处理渗透性很小的饱和软粘土时,在应用生石灰桩的同时,又提出了消石灰—粉煤灰桩,在保证夯击密实度时可使桩体具有一定的强度,在软土中起到置换作用,也可以

提高地基承载力。

灰土桩是界于散体桩和刚性桩之间的桩型,属可压缩的柔性桩,其作用机理和力学性质接近石灰桩。

从目前各种复合地基桩型和桩体材料的演变中,可以看出相互渗透、相互借鉴的趋势,以致在一些情况下很难准确区分其类属。如灰土桩中加人适量水泥或粗骨料,水泥土桩中加入适量石灰,还有所谓渣土柱中加入少量水泥或石灰,凡此种种,基本是为了改善桩体力学性能,而不一定具备挤密桩间土的功能。因此,灰土桩的定义与过去的标准已不完全相符。

目前,灰土桩在我国的西北黄土地区已大量应用,在河南、甘肃、山西、河北、北京也有不少工程实例。也有用于 12层左右高层建筑物地基处理的例证,属于一种较成熟的地基处理方法。《建筑地基处理技术规范》JGJ 79一91,《湿陷性黄土地区建筑规范》GBJ 29—90的有关章节均给出了相应的规定。《灰土桩挤密地基设计施工规程》DB【 24一-2-85;《灰土井柱设计施工规程》DB 24—3-87,对灰土桩(柱)作了更加具体的规定.是当前应用中的主要依据。

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