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岩土研究院

土桩、灰土桩加固的一般要求

334 2022-05-25 16:07:06

土(或灰土)桩是加固地下水位以上湿陷性黄土、素填土、杂填土等地基的一种方法。它是利用打人钢套管或振动沉管或炸药爆扩等方法,在土中形成桩孔,然后再向孔中分层填入素土(或灰土)并夯实而成。在成孔和夯实过程中,原处于桩孔部位的土体全部被挤入桩周土层中,使桩周一定范围内的地基土得到挤密,承载力得到提高,湿陷性得以消除。挤密后的桩间土与桩体共同构成复合地基,承受上部荷载的作用。


一、土桩、灰土桩加固的一般要求

(一)加固机理

当采用沉管成孔时,桩孔部分的土体被强制挤向桩孔周围的土中,使桩周土孔隙减小,土中气体溢出,土体密实度增大,压缩性降低,承载力提高。桩周土体被挤密程度由孔壁依次向外逐渐降低,孔壁附近土的干重度可接近甚至超过土体的最大干重度,也即压实系数入.可达到甚至大于1,至距孔壁1.5d~2.0d 处,土体的干重度将降低到接近原始干重度。相邻桩孔间土挤密效果试验表明,沉管对土体的挤密效果可以相互叠加,桩距越近,桩径越大,叠加效果越显著。


土的挤密效果还与天然土的含水量有关。含水量过低;由于土体较坚硬,塑性小,有效挤密区较小;当含水量过高时,由于挤压时产生超孔隙水压力,使土体受挤后发生侧移和隆起,挤密效果很差,孔壁附近土体由于扰动破坏,强度降低,拔管时桩孔也容易发生缩颈等不利情况。成孔挤密时土体的含水量以接近土体的最优含水量挤密效果较好。


土体的天然于重度还同土体的挤密效果有关,干重度越大,孔隙比越小,挤密范围也就越大;干重度越小,土体的孔隙比越大,挤密范围就越小。


土桩复合地基中,土桩的填料是与桩间土基本相同的机械挤密的重塑土,两者在挤密标准一致的情况下,力学性能指标也相近,因此可把土桩挤密地基看作是厚度较大的素土垫层。


灰土桩是用石灰和土按一定体积比例(2∶8或3∶7)拌和分层填入桩孔并夯压而成,见图8-1。由于土颗粒与其周围介质间的化学和物理变化,土颗粒表面大多带有负电,并在周围的空间形成电场,将介质中的水分子及游离的阳离子吸附于表面。掺人石灰后,石灰中的钙离子 Ca++与土粒周围吸附的阳离子发生交换并吸附在粘粒周围,改变了土粒表面的

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