2021-2022收藏的精品资料毕业论文之对灰土挤密桩的研究探讨.doc

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1、摘要灰土挤密桩是地基承载力未达设计要求而采用的一种利用沉管、冲击或爆破等方法在地基中挤土成孔，然后向孔内夯填素土或灰土成桩。灰土挤密桩加固地基是一种人工复合地基，属于深层加密处理的一种方法，主要作用是提高地基承载力，降低其压缩性。对湿陷性换土则有部分或全部消除湿陷性的作用。灰土挤密桩在成孔时，桩孔部位的土被侧向挤压出，而使得桩周土得以加密，从而提高地基承载力以满足现代安全质量施工要求的一种施工手段。该方法同时具有施工简单、工期短、质量易控制、工程造价低等优点。通过这段时间的学习使我了解到灰土挤密桩和桩基工程对整体工程的重要性，是不可或缺的一部分。同时懂得了在施工过程中质量一定要达到设计要求。本

2、文主要介绍了灰土挤密桩复合地基的设计方法、施工工艺，最终达到消除地基土湿陷性，提高地基土承载力的目的。关键词：灰土挤密桩; 安全质量; 桩基工程; 施工工艺;AbstractLime-soil compaction pile foundation bearing capacity is not exceeding the design requirement and the use of sunken tube, shock, or blasting method in foundation soil squeeze into the hole, then to the hole NaHang

3、 fill grain soil or dust into piles. Lime-soil compaction pile foundation reinforcement is a kind of artificial composite foundation, belongs to the deep encryption a method of processing, main effect is to improve the bearing capacity of the foundation and reduce its compactness. The collapsible se

4、x change of soil are some or all of the collapsible sex role to eliminate. Lime-soil compaction pile in into holes, pile bore the soil is part of the lateral extrusion out, so that the pile soil to encryption, so as to improve the bearing capacity of the safety and quality to meet the requirements o

5、f the modern construction of a construction method. This method has simple construction at the same time, short construction period and easy control, quality engineering cost advantages. Through this period of learning that I know to lime-soil compaction pile and pile foundation engineering of the i

6、mportance of the overall project, is an essential part of. And to know that on construction process quality must meet the design requirements. This article mainly introduced the lime-soil compaction pile composite foundation design method, construction technology, and finally reach the foundation so

7、il eliminate the collapsible nature and improving the bearing capacity of foundation soil purpose. Keywords: Lime-soil compaction pile ; Safety quality; Pile foundation engineering; Construction technology;8目录摘要IAbstractII引言11.灰土挤密桩的基本概念22.灰土挤密桩的特点和施工要点22.1桩的特点及使用范围22.2 桩孔的基本尺寸与布置22.3灰土挤密地基的施工工艺及技术要

8、求22.3.1施工准备22.3.2 成孔工艺32.3.3桩孔的填料42.3.4.灰土回填夯实52.4成孔和孔内回填夯实应符合的要求53.施工中的其它问题53.1提高土中含水量的方法53.2缩颈处理53.3倾斜控制63.4对临近建筑物的影响6结束语7参考文献8致 谢9对灰土挤密桩的研究探讨引言土桩是一种柔性桩，它与钢筋混凝土刚性桩不同。后者的单位桩承载力是桩周摩擦力与桩尖反力之和，一个基础下的地基承载力是各单桩承载力之和，一般不考虑桩尖土对荷载的分担作用。挤密后的桩间土也将分担很大一部分荷载，也即夯填后的素土（或灰土）桩身与桩间挤密土共同组成了所谓复合地基，一般承土（或灰土)桩挤密地基，它的受力

9、性能与刚性是截然不同的。挤密后的地基将类似垫层一样工作，上部荷载通过它往下传递时应力要扩散，而且比天然地基扩散的更快，在加固深度以下，附加应力将大大减少。因此，它不像刚性桩那样，在桩尖处往往需要有一坚实的持力层。1.灰土挤密桩的基本概念 灰土挤密桩或土挤密桩是利用沉管、冲击或爆破等方法在地基中挤土成孔，然后向孔内夯填素土或灰土（2：8或3：7灰土）成桩。成桩时，通过成孔过程中的横向挤压作用，桩孔内的土被挤向周围，使桩间土得以挤密，然后将备好的素土（黏性土）或灰土分层填入桩孔内，并分层捣实至设计标高。用素土分层夯实的桩体，称为土挤密桩；用灰土分层夯实的桩体，称为灰土挤密桩。在成孔和夯实过程中，原

10、处于桩孔部位的天然土得到了挤密，从而消除桩间土地湿陷性并提高承载力。2.灰土挤密桩的特点和施工要点2.1桩的特点及使用范围灰土挤密桩与其他地基处理方法比较，有以下特点:灰土挤密桩成桩时为横向挤密，可同样达到所要求加密处理后的最大干密度，可消除地基土的湿陷性，提高承载力，降低压缩性；与换土垫层相比，不需要大量开挖回填，可节省土方开挖和回填土方工程量，工期可缩短56%以上；处理深度较大，可达12-15m；可就地取材，应用廉价材料达到“以土制土”，降低工程造价；机具简单，施工方便，功效高。 灰土挤密桩适用于加固地下水位以上，天然含水量12%-15%，厚度5-15m的新填土、夯填土、湿陷性黄土以及含水

11、率较大的软弱地基。当地基土含水量大于32%及其饱和度大于0.56时，打管成孔质量不好，且易对临近一回填的桩体造成破坏，拔管后容易缩颈，遇到此情况不宜采用灰土挤密桩。 灰土强度较高，桩身强度大于周围地基土，可以分担较大部分荷载，使其桩间土承受的应力减少，而深度2-4m以下则与土桩地基相似，一般情况下，如为了消除地基湿陷性或挤密地基承载力或水稳性，降低压缩性，宜选用灰土桩。在我国西北及华北等黄土地区已广泛应用。我国以往对土（或灰土）桩挤密地基的容许承载力考虑到其他一些因素，一般用的不高，多数是15t/m2，而实验表明，土桩挤密地基的承载力一般都超过20t/m2，灰土桩挤密地基则超过的更多一些，并充

12、分应用。消除湿陷性的效果是靠挤密，它主要取决于施工工艺、桩径和桩距，而与填料的关系不大。2.2 桩孔的基本尺寸与布置 桩孔直径根据工程量、挤密效果、施工设备、成孔方法及经济等情况而定,为使桩间土均匀挤密，桩孔宜按等边三角形布置，桩孔之间的距离S，为桩孔直径的2.5倍。2.3灰土挤密地基的施工工艺及技术要求2.3.1施工准备(1)了解施工场地的工程地质条件和环境情况，需收集相关资料施工前清除地表耕植土。平整场地，清除障碍物，标记处理范围地下构造物及管线。(2)编制好施工技术方案及相应的技术措施，定出控制轴线、打桩场地边线并标示，并复测基线、水准点的基础轴线。(3)进行填料的轻型击实试验，确定施工

13、用的相关参数，如最佳干密度、最佳含水量（注意实际施工时的最佳含水量低于轻型击实试验做出的最佳含水量）、配合比等。对于土质变化大、含水量变化大的工程，在不同地段进行的成孔挤密试验不宜小于2组。(4)成孔机械表面应有明显的进尺标记，以此来控制成孔深度，桩径应符合设计要求，夯填质量应严格控制，并及时进行检测。 (5)复合地基土的含水率、饱和度，当地基土的含水率小于12%或大于24%、饱和度大于65%时，应及时通知设计单位予以确认，有设计单位确定是否变更设计。(6)施工前进行土方、成孔、夯填和挤密效果试验，确定有关施工技术参数，并对试桩进行测试承载力和挤密效果等，对含水率较大（如大于塑限含水率）应特别

14、关注缩孔的问题，因缩孔影响桩长和桩径时，应及时与设计单位协商予以解决。试桩数量应符合设计要求且不少于2个施工单元（如按三角形布置每个施工单元7根桩）。 (7)应保持桩位正确，桩身的垂直度符合设计和规范、规程的规定，宜打一孔，填一孔，或间隔几个桩位跳打夯实。桩孔（或桩顶）上部土层在桩孔回填结束后，将其挖除或按设计规定进行处理。若锤击数不够，可适当增加锤击数；若夯击能量比、夯击能不够，应更换夯锤或夯实机或调整夯锤落距。每个桩孔回填料应与设计计量相当，并适当考虑1.1-1.2的充盈系数，灰土回填采用连续施工，每个桩孔一次性分层回填夯实，不得间隔停顿或隔日施工以免降低桩的承载力。打孔时采用间隔打法，各

15、排各行，间隔1-2孔跳打。成孔后立即回填，尽可能打一孔填一孔，以防止临孔之间相互挤压造成相邻孔缩孔或振动坍塌。(8)雨季或冬季施工，应采取防雨或防冻措施，防止灰土和土料受雨水淋湿或冻结。最后，对于未填实的墓穴、孔洞等面积不大、挖除不便时，将打桩穿通过，并在此周围增加桩数，力求将其挤（夯）密。墓穴、孔洞等面积较大、深度较深时，及时通知设计单位、建设单位、监理单位、变更设计或采取进一步的补救措施。2.3.2 成孔工艺桩机就位，使沉管尖对准桩位，调平扩桩机架，使桩管保持垂直，用线锤吊线检查桩管垂直度，确保垂直度偏差不大于1.5%。现成孔方法有沉管（锤击、振动）或冲击成孔等方法，但都是一定的局域性，在

16、城乡建设和居民较集中的地区往往限制使用，如锤击沉管成孔，通常允许在新建场地使用，故选用成孔方法时，应综合考虑设计要求、成孔设备、现场土质和周围环境影响等因素，一般成孔方法选用沉管（振动、锤击）成孔、冲击成孔或爆破成孔三种方法。(1)沉管成孔沉管成孔可按施工机械的不同分为锤击成管和振动成管两种方法。我国目前采用锤击沉管施工的较多，它是利用柴油锤或汽锤打桩机将钢管（前者比后者用的更多）打入土中，然后利用机械本身动力拔管。目前使用的柴油打机主要有600kg/1200kg/1800kg等几种规格，适用于直径35-57cm的桩管，成孔深度可达到6-8m。柴油锤打桩机施工速度较慢，且振动大，噪音高，不宜在

17、人口稠密的市区内使用。振动沉管系利用振动沉管机，依靠机械自振动力将桩管沉入预定深度，在拔管时可用灰斗向孔内灌入填料，边拔边灌并利用振动挤密孔内填土，不需要另备夯实机械，因而施工功效较高，一根长7m左右的土桩只用六分钟即可全部完成。(2)爆扩成孔爆扩成孔施工方法简单，不需要成孔机械，功效也高。其缺点是由于爆扩振动影响，不适应在城市施工。它对土的天然含水量要求较高，当含水量过低或过高，爆扩挤密效果不好。因此利用爆破挤密施工工艺，一般应通过现场试验取得有关数据后才施工。爆扩成孔工艺有药管法和药眼法两种。药管法是先用洛阳铲掏出直径6-8cm的小孔，深度达到预定加固深度。然后在孔内放入直径1.5-3.0

18、cm的炸药管和12个电雷管，引爆后即形成桩孔。药眼法是直径1.5-3.0cm钢钎打入土中预定加固深度，拔出钢钎后，在其中填入炸药和雷管，引爆后即成桩孔。爆扩成孔炸药可选用2号岩石硝铵炸药。(3)冲击成孔冲击成孔系利用定型冲击成孔机将1.0-2.5t锤吊起至0.4-1.1m高度，让其自由下落，反复冲击土层，形成桩孔。与沉管法相比，它不需要另配钢管。冲击成孔法功效好，冲击速度可达0.9m/min，孔径可达40-60cm，回填土料也可用锤夯实，并进一步使得周围土挤密。但本方法目前在国内采用较少。施工灰土（或土）挤密桩，在成孔或拔管过程中对桩孔（或桩顶）上部土层有一定的松动作用，因此施工前应根据选用的

19、成孔设备和施工方法在场地预留一定厚度的松动土层，待成孔和桩径回填夯实结束后将其挖除或按设计规定进行处理。灰土（或土）挤密桩施工时应控制拔管速度，在拔管前宜停顿10秒左右。应预留松动土层的厚度，对沉管（振动、锤击)成孔，宜为0.5-0.7m ,对冲击成孔，宜为1.2-1.5m。2.3.3桩孔的填料桩孔内地填料应根据工程要求或处理地基的目的确定。灰土垫层所用熟化石灰可采用粉煤灰或电石渣代替，一般有三七灰土和二八灰土。土：优先采用就地挖出的粘性土及塑性指数大于4的粉土，土内有机质含量不得超过5%，使用前过筛，其粒径不大于15mm，含水量应符合规定。石灰：应用III及以上新鲜的块灰，含氧化钙、氧化镁预

20、高愈好，使用前1-2d消解并过筛，不得含有粒径大于5mm的生石灰块及其他杂质，也不得含有过多的水分。夯实质量应用压实系数c控制，c不小于0.97。2.3.4.灰土回填夯实 成孔后及时回填夯实，在向孔内填料前先夯实孔底。灰土（或土）分层回填夯实，逐层以量斗定量向桩孔内下料，每层回填厚度280-320mm，采用电动卷扬机提升式夯实机分层夯实。回填夯实，应针对施工机具(锤重、落距），在隔夜试验中找出满足密实度要求的夯击次数，作为施工的参数。灰土（或土）回填夯实采用连续施工，每个桩孔一次性分层回填夯实，不得间隔停顿或隔日施工以免降低桩的承载力。2.4成孔和孔内回填夯实应符合的要求(1)成孔和孔内回填夯

21、实的施工顺序：当整片处理时，宜从里（或中间）向外间隔1-2孔进行，对大型工程，可采取分段施工；当局部处理时，宜从外向里间隔1-2孔进行。(2)向孔内填料前，孔底应夯实，并应抽样检查桩孔的直径、深度和垂直度；(3)桩孔的垂直度偏差不宜大于1.5%；(4)桩孔中心的偏差不宜超过桩距设计值的5%；(5)经检验合格后，应按设计要求，向孔内分层填入筛好的素土、灰土或其他填料，并应分层夯实至设计标高。3.施工中的其它问题3.1提高土中含水量的方法当土的天然含水量低于14%时，将使沉管困难。这时可以预先加水浸润以提高土的含水量。当需要浸水的土层深度小于6m时，宜采用表面浸水法，即在加固范围四周用土筑硬，高约

22、30-60cm,往其中注水。如浸水土层超过6m ，表面浸水法所需时间太长，且不均匀。这时可用洛阳铲按1.0-1.5m间距掏进水孔,孔深达到设计桩孔深度以上0.5m，孔中填入小石子，其深度为预计浸水深度的3/4，然后筑硬防水，浸水后经1-3天(冬天稍长）即可施工，每孔浸润影响半径约为1.25m。3.2缩颈处理当土层中含水量较高或存在软弱土层时，拔管或爆扩后，桩孔中产生缩颈现象，缩颈将使桩孔面积减少，夯锤无法下落，甚至使填料中途堵塞。如产生缩颈现象，应认真处理。当缩颈不严重，或在桩孔上部出现时，可采用洛阳铲将桩孔孔壁凸出部分铲去。如缩颈严重时，则采取复打办法解决，即在孔中填入适量石灰块，干砂或碎砖

23、渣，稍停一段时间后，在将桩管重新打入，将干灰、砖渣挤向孔壁，以吸取土中水分，如此重复几次，缩颈现象即可消除。3.3倾斜控制桩管应垂直打入，如有倾斜，即使土层不能均匀挤密，又造成拔管困难，一般要求桩管倾斜率不超过2%。倾斜的主要原因是由于土质不均匀，桩两侧土一边软一边硬，沉管时管向软土一侧倾斜。当遇上空洞墓穴或大块孤石、木材、石砌墓穴等障碍物时，更易造成拔管倾斜。施工中应加强观察，一旦发现管倾斜率超过2%应及时停止沉管，将沉管拔出，待孔中填如土料后在重新复打。施工前应查清土质是否均匀以及地下障碍物的分析情况，浅的障碍物可以挖除，深的不便挖除，则可减小桩长，但要适当增加桩数以弥补承载力的不足。地下

24、墓穴，孔洞应提前处理。当土质不均匀时，可在平面上采取间隔跳打的方法。3.4对临近建筑物的影响各种成孔方法都会使临近建筑物受到振动。例如，600kg柴油锤打桩机施工时，在半径2-4m范围内实测到的振动加速度均大于0.1g(g为重力加速度），这将对建筑物产生危害。因此，在采取土（或灰土）桩挤密施工时，应考虑到这点，以免产生不良后果。目前由于实测资料很少，对各种打桩机械所引起振动的安全距离还无法提出，它与振动的大小、土的物理、力学性质，建筑物的结构形式、刚度等有关。有的实测资料认为，在西安地区，600kg柴油锤的有害影响半径为6m；1800kg柴油锤的影响半径为8m；对于较简单的土木结构房屋，上述安

25、全距离还应适当加大。结束语 通过这次外业的实习，使我们对灰土挤密桩，建筑工程概况，施工以及建筑桩基施工有了一次比较全面的感性认识，进一步理解接受课堂上的知识，使理论在实际的生产中得到了运用。近年来，我国的建筑事业正在迅猛飞速的发展，并且其需求也越来越大，这对于从事建筑的工作者来说，既是一个机遇，也是一个挑战。作为将要走出学校的学生来说，更应该在有限的时间内，掌握更多的专业知识，加强实践和设计能力，这样更有利于将来的发展，使自己在此领域内也有所作为。参考文献1建筑地基处理技术规范JGJ7920022湿陷性黄土地区建筑规范GB50025-20043建筑地基基础设计规范GB 5000720024 灰

26、土挤密桩复合地基的作用机理及施工要点.中州期刊，2011致 谢经过几个月的忙碌和工作，本次毕业论文已经接近尾声，作为一个专科生的毕业论文，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个个设计是难以想象的。最后，我要特别感谢我的指导老师。是他在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，使我能够顺利完成毕业论文，在此别是衷心的感激，指导老师认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我受益匪浅。他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高，这对于我以后的工作和学习都有一点的帮助，感谢他耐心的指导，在这里请接受我诚挚的谢意！