11.8.1 石灰桩适用于加固地下水位以下的黏性土、粉土、松散粉细砂、淤泥、淤泥质土、杂填土或饱和黄土等地基加固,对重要工程或地质条件复杂而又缺乏经验的地区,施工前,应通过现场试验确定其适用性。 q=ηc(πd2/4) (11.8.2)
式中:q——石灰桩每延米灌灰量(m3/m); 条文说明
11.8.1 石灰桩是由生石灰和粉煤灰(火山灰或其他掺合料)组成的加固体。石灰桩对环境具有一定的污染,在使用时应充分论证对环境要求的可行性和必要性。
石灰桩对软弱土的加固作用主要有以下几个方面: 1 成孔挤密:其挤密作用与土的性质有关。在杂填土中,由于其粗颗粒较多,故挤密效果较好;黏性土中,渗透系数小的,挤密效果较差。 2 吸水作用:实践证明,1kg纯氧化钙消化成为熟石灰可吸水0.32kg。对石灰桩桩体,在一般压力下吸水量约为桩体体积的65%~70%。根据石灰桩吸水总量等于桩间土降低的水总量,可得出软土含水量的降低值。 3 膨胀挤密:生石灰具有吸水膨胀作用,在压力50kPa~100kPa时,膨胀量为20%~30%,膨胀的结果使桩周土挤密。 4 发热脱水:1kg氧化钙在水化时可产生280cal热量,桩身温度可达200℃~300℃,使土产生一定的气化脱水,从而导致土中含水量下降、孔隙比减小、土颗粒靠拢挤密,在所加固区的地下水位也有一定的下降,并促使某些化学反应形成,如水化硅酸钙的形成。 5 离子交换:软土中钠离子与石灰中的钙离子发生置换,改善了桩间土的性质,并在石灰桩表层形成一个强度很高的硬层。 以上这些作用,使桩间土的强度提高、对饱和粉土和粉细砂还改善了其抗液化性能。 6 置换作用:软土为强度较高的石灰桩所代替,从而增加了复合地基承载力,其复合地基承载力的大小,取决于桩身强度与置换率大小。 11.8.2 石灰桩桩径主要取决于成孔机具,目前使用的桩管常用的有直径325mm和425mm两种;用人工洛阳铲成孔的一般为200mm~300mm,机动洛阳铲成孔的直径可达400mm~600mm。 石灰桩的桩距确定,与原地基土的承载力和设计要求的复合地基承载力有关,一般采用2.5倍~3.5倍桩径。根据山西省的经验,采用桩距3.0倍~3.5倍桩径的,地基承载力可提高0.7倍~1.0倍;采用桩距2.5倍~3.0倍桩径的,地基承载力可提高1.0倍~1.5倍。 桩的布置可采用三角形或正方形,而采用等边三角形布置更为合理,它使桩周土的加固较为均匀。 桩的长度确定,应根据地质情况而定,当软弱土层厚度不大时,桩长宜穿过软弱土层,也可先假定桩长,再对软弱下卧层强度和地基变形进行验算后确定。 石灰桩处理范围一般要超出基础轮廓线外围1排~2排,是基底压力向外扩散的需要,另外考虑基础边桩的挤密效果较差。 11.8.4 石灰桩施工记录是评估施工质量的重要依据,结合抽检结果可作出质量检验评价。 通过现场原位测试的标准贯入、静力触探以及钻孔取样进行室内试验,检测石灰桩施工质量及其周围土的加固效果。桩周土的测试点应布置在等边三角形或正方形的中心,因为该处挤密效果较差。 |
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