石灰桩法PPT推荐.ppt

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用石灰加固软弱地基至少有用石灰加固软弱地基至少有2000年的历史，但直到上世纪年的历史，但直到上世纪中叶，不论在我国还是国外，大多属于表层或浅层处理，例如中叶，不论在我国还是国外，大多属于表层或浅层处理，例如用用3:

7或或2:

8的灰土夯实作为路基和房基；

或将生石灰直接投入的灰土夯实作为路基和房基；

或将生石灰直接投入软土层，用木夯夯实，使土挤密、干燥和变硬。

由此，发展到软土层，用木夯夯实，使土挤密、干燥和变硬。

由此，发展到用木槌在土中冲孔，在土中投入生石灰块，经吸水膨胀形成桩用木槌在土中冲孔，在土中投入生石灰块，经吸水膨胀形成桩体，其深度一般在体，其深度一般在300500mm。

33地基处理地基处理1加固机理和适用范围加固机理和适用范围石灰桩法石灰桩法发展历史发展历史我国与我国与1953年开始对石灰桩进行了研究，当时天年开始对石灰桩进行了研究，当时天津大学与天津市等单位对生石灰的基本性质、加固机津大学与天津市等单位对生石灰的基本性质、加固机理、设计和施工等方面进行了系统的研究，由于当时理、设计和施工等方面进行了系统的研究，由于当时的条件，施工系手工操作，桩径仅的条件，施工系手工操作，桩径仅100200mm，长，长度仅度仅2m，又因为发现桩中心软弱等问题，所以工作未，又因为发现桩中心软弱等问题，所以工作未能继续。

能继续。

1975年年1980年间，北京铁路局勘测设计所、年间，北京铁路局勘测设计所、同济大学等单位进行了石灰桩与其它加固方法对比试同济大学等单位进行了石灰桩与其它加固方法对比试验研究，证明了石灰桩的良好加固效果。

验研究，证明了石灰桩的良好加固效果。

44地基处理地基处理1加固机理和适用范围加固机理和适用范围石灰桩法石灰桩法发展历史发展历史直到直到1981年后，江苏省建筑设计院对东南沿年后，江苏省建筑设计院对东南沿海的大面积软土地基采用生石灰与粉煤灰掺和海的大面积软土地基采用生石灰与粉煤灰掺和料进行加固，仅南京市采用生石灰桩加固了料进行加固，仅南京市采用生石灰桩加固了50余幢房屋的软土地基，加固面积达余幢房屋的软土地基，加固面积达3万万m2，取得，取得了较好的经济技术效果；

了较好的经济技术效果；

其后浙江省建筑科学研究所与湖北省建筑其后浙江省建筑科学研究所与湖北省建筑科学研究院等单位相继展开了试验研究和工程科学研究院等单位相继展开了试验研究和工程实践应用，都作出了卓有成就的工作。

实践应用，都作出了卓有成就的工作。

55地基处理地基处理1加固机理和适用范围加固机理和适用范围石灰桩法石灰桩法发展历史发展历史在国外，在国外，60年代期间，德、美、英、法、年代期间，德、美、英、法、原苏联、日、瑞典、澳大利亚等国纷纷开展石原苏联、日、瑞典、澳大利亚等国纷纷开展石灰加固软基的研究和应用，现代化机械施工加灰加固软基的研究和应用，现代化机械施工加大了桩长的应用，拓宽了应用领域。

大了桩长的应用，拓宽了应用领域。

66地基处理地基处理1加固机理和适用范围加固机理和适用范围石灰桩法石灰桩法种类种类1.块灰灌入法（亦称石灰桩法）块灰灌入法（亦称石灰桩法）采用钢套管成孔，在孔内灌入采用钢套管成孔，在孔内灌入新鲜生石灰块新鲜生石灰块，或，或在石灰块中掺入适量的水硬性掺和料粉煤灰和火山灰，在石灰块中掺入适量的水硬性掺和料粉煤灰和火山灰，配合比一般为配合比一般为8:

2或或7:

3。

在拔管的同时进行振密和挤密。

利用生石灰吸取桩周土体中水分进行水化反应，此时利用生石灰吸取桩周土体中水分进行水化反应，此时生石灰的吸水、膨胀、发热及离子交换作用，使桩四生石灰的吸水、膨胀、发热及离子交换作用，使桩四周土体的含水量降低、孔隙减小，土体挤密和桩体硬周土体的含水量降低、孔隙减小，土体挤密和桩体硬化。

化。

77地基处理地基处理1加固机理和适用范围加固机理和适用范围石灰桩法石灰桩法种类种类2.粉灰搅拌法（亦称石灰柱法）粉灰搅拌法（亦称石灰柱法）是粉体喷射搅拌法中的一种。

原料为是粉体喷射搅拌法中的一种。

原料为石石灰粉灰粉，通过特制的搅拌机械将石灰粉加固料，通过特制的搅拌机械将石灰粉加固料与原位软土搅拌均匀，促使软土硬结，形成与原位软土搅拌均匀，促使软土硬结，形成石灰（土）桩。

石灰（土）桩。

88地基处理地基处理3.3.石灰浆压力喷注法石灰浆压力喷注法压力注浆法的一种，用压力将压力注浆法的一种，用压力将石灰浆或石灰和粉煤石灰浆或石灰和粉煤灰浆灰浆喷注于地基的孔隙或预先钻好的钻孔内，使灰浆在喷注于地基的孔隙或预先钻好的钻孔内，使灰浆在地基中扩散或硬凝形成不透水的网状结构层。

地基中扩散或硬凝形成不透水的网状结构层。

用于处理膨胀土，加固堤岸岸坡，整治易于下沉的用于处理膨胀土，加固堤岸岸坡，整治易于下沉的铁路路基。

铁路路基。

99地基处理地基处理1加固机理和适用范围加固机理和适用范围石灰桩法石灰桩法加固机理加固机理1.置换作用置换作用2.吸水、升温使桩间土强度提高吸水、升温使桩间土强度提高3.胶凝、离子交换和钙化作用使桩周土强度提高胶凝、离子交换和钙化作用使桩周土强度提高4.挤密作用挤密作用5.排水固结作用排水固结作用6.加固层的减载作用加固层的减载作用1010地基处理地基处理1加固机理和适用范围加固机理和适用范围石灰桩法石灰桩法1.置换作用置换作用由于石灰桩桩体具有桩间土更大的强度（抗压强度由于石灰桩桩体具有桩间土更大的强度（抗压强度约约0.51MPa），通过这种置换作用，形成复合地基，），通过这种置换作用，形成复合地基，从而达到提高地基承载力和减小沉降的目的。

从而达到提高地基承载力和减小沉降的目的。

1111地基处理地基处理1加固机理和适用范围加固机理和适用范围石灰桩法石灰桩法2.吸水、升温使桩间土强度提高吸水、升温使桩间土强度提高软粘土的含水量一般为软粘土的含水量一般为4080，1Kg生石灰的消化反生石灰的消化反应要吸收应要吸收0.80.9Kg的水，同时在理论上将放出的水，同时在理论上将放出1172kJ的热量。

的热量。

我国加掺和料的石灰桩，桩内温度最高到我国加掺和料的石灰桩，桩内温度最高到200400摄氏摄氏度。

桩间土的温度升高滞后于桩体，在正常情况下，桩间土度。

桩间土的温度升高滞后于桩体，在正常情况下，桩间土的温度最高可达的温度最高可达4050度，其土体产生一定的气化脱水。

度，其土体产生一定的气化脱水。

吸水和升温脱水，从而使土体含水量下降，土体产生固吸水和升温脱水，从而使土体含水量下降，土体产生固结，孔隙减小，土体颗粒靠拢挤密，加固区的地下水位也有结，孔隙减小，土体颗粒靠拢挤密，加固区的地下水位也有一定的下降。

桩间土的抗剪强度得到提高。

一定的下降。

1212地基处理地基处理1加固机理和适用范围加固机理和适用范围石灰桩法石灰桩法3.胶凝、离子交换和钙化作用使桩周土强度提高胶凝、离子交换和钙化作用使桩周土强度提高石灰桩与桩间土之间能够产生离子交换。

石灰桩与桩间土之间能够产生离子交换。

生石灰吸水生成的生石灰吸水生成的Ca（OH）2一部分与土中二氧化硅和一部分与土中二氧化硅和氧化铝长生反应，生成水化氧化铝长生反应，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等硅酸钙、水化铝酸钙等。

水化物对土体颗粒起胶结作用，使土聚集体积增大，水化物对土体颗粒起胶结作用，使土聚集体积增大，并趋于紧密。

并趋于紧密。

加固土体粘粒含量减少，说明颗粒胶结根本上变了土加固土体粘粒含量减少，说明颗粒胶结根本上变了土的结构，石灰桩体与四周土体接触处形成的结构，石灰桩体与四周土体接触处形成硬壳体硬壳体，提高了，提高了土的强度。

且随着龄期增加，强度也会逐渐提高。

土的强度。

1313地基处理地基处理1加固机理和适用范围加固机理和适用范围石灰桩法石灰桩法1）成桩挤密作用）成桩挤密作用石灰桩施工时是由振动钢管下沉成孔，使桩间土产生挤压和石灰桩施工时是由振动钢管下沉成孔，使桩间土产生挤压和排土作用，其挤密效果与土质、上覆压力及地下水状况等有密切排土作用，其挤密效果与土质、上覆压力及地下水状况等有密切关联。

一般地基土的关联。

一般地基土的渗透性渗透性愈大，打桩挤密效果越好；

挤密效果愈大，打桩挤密效果越好；

挤密效果地下水位以上比以下的要好。

地下水位以上比以下的要好。

2）膨胀挤密作用）膨胀挤密作用石灰桩在成孔后贯入生石灰便吸水膨胀，使桩间土收到强大石灰桩在成孔后贯入生石灰便吸水膨胀，使桩间土收到强大的的挤压力挤压力，这对地下水位一下软粘土的挤密起主导作用。

测试结，这对地下水位一下软粘土的挤密起主导作用。

测试结果表明：

根据生石灰质量高低，在自然状态下熟化后其体积可增果表明：

根据生石灰质量高低，在自然状态下熟化后其体积可增加加1.53.5倍，即体膨胀系数为倍，即体膨胀系数为1.53.5。

4.挤密作用挤密作用1414地基处理地基处理1加固机理和适用范围加固机理和适用范围石灰桩法石灰桩法5.排水固结作用排水固结作用试验分析结果表明，石灰桩桩体的渗透系数一般试验分析结果表明，石灰桩桩体的渗透系数一般为为10-510-3cm/s，亦相当于细砂。

由于其桩间距较，亦相当于细砂。

由于其桩间距较小（一般为小（一般为23倍桩径），水平排水路径很短，具有倍桩径），水平排水路径很短，具有较好的排水固结作用。

从建筑物沉降记录表明，建筑较好的排水固结作用。

从建筑物沉降记录表明，建筑竣工开始，其沉降已基本稳定。

竣工开始，其沉降已基本稳定。

1515地基处理地基处理1加固机理和适用范围加固机理和适用范围石灰桩法石灰桩法6.加固层的减载作用加固层的减载作用石灰桩的密度为石灰桩的密度为8kN/m，显著小于土的密度，即使，显著小于土的密度，即使桩体饱和后，其密度也小于土的天然密度。

当采用排桩体饱和后，其密度也小于土的天然密度。

当采用排土成桩时，加固层的自重减小，作用在下卧层的自重土成桩时，加固层的自重减小，作用在下卧层的自重应力显著减小，即减小了下卧层顶面的应力显著减小，即减小了下卧层顶面的附加应力附加应力。

采用不排土成桩时，对于杂填土和砂类土等，由采用不排土成桩时，对于杂填土和砂类土等，由于成孔挤密了桩间土，加固层的重量变化不大。

对于于成孔挤密了桩间土，加固层的重量变化不大。

对于饱和粘性土，成孔时土体将隆起或侧向挤出，加固层饱和粘性土，成孔时土体将隆起或侧向挤出，加固层的减载作用仍可考虑。

的减载作用仍可考虑。

1616地基处理地基处理石灰桩法石灰桩法1.桩孔直径的选用桩孔直径的选用2.填料选用填料选用3.桩位布置和桩距设计桩位布置和桩距设计4.桩长设计桩长设计5.垫层垫层6.布桩范围的确定布桩范围的确定7.承载力计算承载力计算2设计设计2设计设计1717地基处理地基处理2设计设计