地基处理 优秀课件.ppt

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1、地基处理 第1页，本讲稿共38页第三章第三章第三章第三章 深层密实法深层密实法深层密实法深层密实法 第四节第四节第四节第四节 石灰桩处理石灰桩处理石灰桩处理石灰桩处理一、概述一、概述一、概述一、概述 1 1 1 1、石灰桩的概念、石灰桩的概念、石灰桩的概念、石灰桩的概念 石石石石灰灰灰灰桩桩桩桩是是是是在在在在软软软软弱弱弱弱地地地地基基基基中中中中成成成成孔孔孔孔后后后后填填填填入入入入适适适适当当当当粒粒粒粒度度度度的的的的生生生生石石石石灰灰灰灰并并并并逐逐逐逐段段段段夯夯夯夯实实实实成成成成为为为为桩桩桩桩状状状状的的的的柱柱柱柱体。相应地叫石灰桩处理加固方法。体。相应地叫石灰桩处理加

2、固方法。体。相应地叫石灰桩处理加固方法。体。相应地叫石灰桩处理加固方法。为提高桩身强度，还可掺入适量的石膏、水泥等外加剂。为提高桩身强度，还可掺入适量的石膏、水泥等外加剂。为提高桩身强度，还可掺入适量的石膏、水泥等外加剂。为提高桩身强度，还可掺入适量的石膏、水泥等外加剂。2 2 2 2、适用范围、适用范围、适用范围、适用范围 江江江江、河河河河、滨滨滨滨冲冲冲冲积积积积层层层层、滨滨滨滨湖湖湖湖区区区区近近近近代代代代湖湖湖湖积积积积层层层层及及及及冲冲冲冲积积积积层层层层等等等等软软软软弱弱弱弱土土土土层层层层分分分分布布布布区区区区。包包包包括括括括杂杂杂杂填填填填土土土土、素素素素填填填

3、填土土土土、粘粘粘粘土土土土、淤淤淤淤泥泥泥泥土土土土、淤淤淤淤泥泥泥泥质质质质土土土土、粉粉粉粉土土土土等等等等，还还还还适适适适于于于于砂砂砂砂土土土土和和和和透透透透水水水水性性性性大大大大的的的的砂砂砂砂质质质质土土土土、粉粉粉粉土土土土等等等等，加加加加固固固固深深深深度度度度从从从从几几几几米米米米到到到到十十十十几几几几米米米米。不不不不适适适适用用用用于于于于地地地地下下下下水水水水位位位位下下下下的的的的砂类土。砂类土。砂类土。砂类土。第2页，本讲稿共38页3 3 3 3、施工方法分类、施工方法分类、施工方法分类、施工方法分类(按用料及施工工艺按用料及施工工艺按用料及施工工艺

4、按用料及施工工艺)1)1)石石灰灰桩桩法法(或或称称块块灰灰灌灌入入法法):):用用钢钢套套管管成成孔孔后后，灌灌入入新新鲜鲜生生石石灰灰块块或或再再掺掺入入适适量量水水硬硬性性掺掺合合料料(粉粉煤煤灰灰和和火火山山灰灰)，一一般般经经验验配配合合比比7 7：3 3或或8 8：2 2 2 2。在拔管的同时进行振密成桩。在拔管的同时进行振密成桩。2)2)石石灰灰柱柱法法(亦亦称称粉粉灰灰搅搅拌拌法法):):主主要要通通过过特特制制的的搅搅拌拌机机将将石石灰灰粉粉加加固固原原料料与与原原位位软软土土搅搅拌拌均均匀匀，促促使使软软土土硬硬结结，形形成成力力学学性性能能较较强强的的石石灰灰(土土)柱柱

5、（实际上是粉体搅拌法的一种）（实际上是粉体搅拌法的一种）。3)3)石石灰灰浆浆压压力力喷喷注注法法:采采用用压压力力将将石石灰灰浆浆或或石石灰灰粉粉煤煤灰灰混混合合浆浆喷喷注注于于地地基基土土的的孔孔隙隙内内或或预预先先钻钻孔孔之之内内，使使浆浆体体在在地地基基中中扩扩散散和和凝凝固固硬硬化化而而达达到到加加固固的的目的目的（该种处理方法实质是压力注浆法的一种）（该种处理方法实质是压力注浆法的一种）。第3页，本讲稿共38页 石灰桩加固地基的机理包括石灰桩加固地基的机理包括 成孔挤密作用成孔挤密作用;桩料吸水膨胀挤密作用桩料吸水膨胀挤密作用;桩周土脱水固结作用桩周土脱水固结作用;桩身置换作用桩身

6、置换作用;胶凝强化作用胶凝强化作用等方面。等方面。二、加固机理二、加固机理二、加固机理二、加固机理 可以从可以从可以从可以从桩间土、桩身桩间土、桩身桩间土、桩身桩间土、桩身及及及及复合地基复合地基复合地基复合地基三方面三方面三方面三方面加以归纳分析。加以归纳分析。加以归纳分析。加以归纳分析。第4页，本讲稿共38页1)1)成孔挤密作用（物理加固效应）成孔挤密作用（物理加固效应）1 1 1 1、桩间土挤密、固结作用、桩间土挤密、固结作用、桩间土挤密、固结作用、桩间土挤密、固结作用 桩孔是通过对钢管的振动或打入完成的。桩孔是通过对钢管的振动或打入完成的。当当钢钢管管被被打打入入土土中中时时，由由钢钢

7、管管所所置置换换的的土土体体挤挤入入四四周周土土体体内内，使使得得桩桩周周土土得得到到挤挤密密，挤挤密密效效果果除除了了与与石石灰灰桩桩的的置置换换率率有有关关外外，还还与与原原地地基基土土的的渗渗透透性性能能及及地地下下水水状状况况(水水位位)有关。有关。当然，如果采用排土成孔方法时，则不存在挤密效应。当然，如果采用排土成孔方法时，则不存在挤密效应。第5页，本讲稿共38页2)2)桩料吸水膨胀挤密作用（物理加固效应）桩料吸水膨胀挤密作用（物理加固效应）例例例例如如如如，广广广广东东东东某某某某硫硫硫硫铁铁铁铁矿矿矿矿专专专专用用用用线线线线有有有有一一一一座座座座4.5m4.5m盖盖盖盖板板板

8、板涵涵涵涵基基基基础础础础采采采采用用用用石石石石灰灰灰灰喷喷喷喷粉粉粉粉深深深深层层层层搅搅搅搅拌拌拌拌处处处处理理理理软软软软基基基基，钻钻钻钻头头头头直直直直径径径径50cm50cm，成成成成桩桩桩桩后后后后粉粉粉粉砂砂砂砂层层层层中中中中直直直直径径径径增增增增为为为为520mm520mm，软软软软土土土土层层层层中中中中直直直直径径径径增增增增大大大大为为为为60-70cm60-70cm，桩桩桩桩体体体体体体体体积积积积增增增增大，对周围土起了良好的挤密作用。大，对周围土起了良好的挤密作用。大，对周围土起了良好的挤密作用。大，对周围土起了良好的挤密作用。成成孔孔后后，灌灌入入桩桩孔孔

9、中中的的石石灰灰桩桩吸吸水水包包括括两两个个部部分分：一一部部分分是是CaOCaO的的水水化化反反应应吸吸水水；另另一一部部分分是是石石灰灰桩桩本本身身的的水水化化产产物物Ca(OH)Ca(OH)2 2的的孔孔隙隙吸吸水水。1 1 kgkg的的CaOCaO完完全全潮潮解解的的理理论论吸吸水水量量是是 0.32 0.32 kgkg ，且且生生成成的的Ca(OH)Ca(OH)2 2不不含含水水，它它会会继继续续从从四四周周土土中中吸吸取取水水分分，储储存存在在桩桩体体孔孔隙隙中中。吸吸水水后后桩桩体体发发生生的的膨膨胀胀使使桩桩间间土土产产生生强强大大的的挤挤压压力力而而使使其其获获得得密密实实效

10、效果果。(生生石石灰灰在在熟化之后的体积可达到原体积的熟化之后的体积可达到原体积的1.51.53.53.5倍倍)。第6页，本讲稿共38页3)3)脱水挤密固结作用（物理加固效应）脱水挤密固结作用（物理加固效应）石石灰灰桩桩吸吸水水后后，桩桩间间土土的的含含水水量量必必然然降降低低。桩身吸水必然对应桩周土的脱水土颗粒靠拢挤密、固结。另一方面，生石灰吸水反映后产生的热效应造成水体蒸发，进一步促进了桩固土体中水的脱出。桩桩周周土土含含水水量量、孔隙比孔隙比，土体密实度提高，强度土体密实度提高，强度。石石石石灰灰灰灰桩桩桩桩的的的的含含含含水水水水量量量量和和和和渗渗渗渗透透透透性性性性均均均均大大大大

11、于于于于桩桩桩桩间间间间土土土土，如如如如果果果果桩桩桩桩体体体体内内内内再再再再掺掺掺掺和和和和一一一一部部部部分分分分煤煤煤煤渣渣渣渣、矿矿矿矿渣渣渣渣、钢钢钢钢渣渣渣渣等等等等粗粗粗粗颗颗颗颗粒粒粒粒时时时时，排排排排水水水水固固固固结结结结的的的的作作作作用用用用更加显著。体现在两个方面。更加显著。体现在两个方面。更加显著。体现在两个方面。更加显著。体现在两个方面。第7页，本讲稿共38页1)1)1)1)对下卧层的减载作用（物理加固效应）对下卧层的减载作用（物理加固效应）对下卧层的减载作用（物理加固效应）对下卧层的减载作用（物理加固效应）2 2 2 2、桩体减载与硬化加固作用、桩体减载与

12、硬化加固作用、桩体减载与硬化加固作用、桩体减载与硬化加固作用 石石灰灰的的重重度度为为8kN8kNm m3 3，显显著著小小于于土土的的密密度度。即即使使桩桩体体饱饱和后其重度约为和后其重度约为14kN14kNm m3 3，仍然小于土的天然密度。，仍然小于土的天然密度。当当采采用用排排土土成成桩桩时时，加加固固层层的的自自重重减减轻轻，作作用用在在桩桩底底平平面面的的自自重重应应力力显显著著减减少少，可可减减少少桩桩底底下下卧卧层层顶顶面面的的附附加加压压力力。当当采采用用不不排排土土成成孔孔时时，对对于于杂杂填填土土、砂砂类类土土等等，由由于于成成孔孔挤挤密了桩间土，加固层的重量变化不大。密

13、了桩间土，加固层的重量变化不大。第8页，本讲稿共38页2)2)2)2)胶凝加固效应（化学加固效应）胶凝加固效应（化学加固效应）胶凝加固效应（化学加固效应）胶凝加固效应（化学加固效应）桩桩体体吸吸水水后后，其其溶溶液液中中随随钙钙离离子子(Ca2+)的的增增多多变变为为碱碱性性环环境境，一一部部分分钙钙离离子子(Ca2+)又又与与桩桩周周土土中中的的SiO2及及Al2O3发发生生反反映映，生生成成结结构构较较复复杂杂的的硅硅酸酸钙钙水水化化物物(CaOSiO2nH2O)、铝铝酸酸钙钙水水化化物物(CaOAl2O3nH2O)以以及及钙钙铝铝黄黄长长石石水水化化物物(2CaOAl2O3SiO26H2

14、O)，这这些些水水化化物物又又牢牢牢牢地地将将其其周周围围土颗粒胶结、固化在一起，形成网状结构土颗粒胶结、固化在一起，形成网状结构土土颗颗粒粒间间联联系系的的更更加加牢牢固固、强强度度大大大大增增加加强强，并并与与时间成正相关时间成正相关。第9页，本讲稿共38页 3)3)3)3)离子交换作用（化学加固效应）离子交换作用（化学加固效应）离子交换作用（化学加固效应）离子交换作用（化学加固效应）生生石石灰灰吸吸水水后后，一一定定条条件件下下电电离离出出的的CaCa2+2+与与粘粘土土表表面面阴阴离离子子交交换换并并吸吸附附在在土土颗颗粒粒表表面面上上增增大大了了钙钙质质结结核核团团粒粒，使使土土中中

15、颗颗粒粒相相对对含含量量下下降降土土力力学学性性能能改改善善。当当桩桩体体内内掺掺入入粉粉煤煤灰灰、火火山山灰灰等等掺掺合合物物之之后后，在在整整个个桩桩体体内内的的这这种种离离子子交交换换作作用用、胶胶凝凝作作用用、胶胶凝凝作作用用也也同同时时会会发发生生，使使桩桩体体的的后后期期强强度度比比单单纯纯的的石灰桩更高。石灰桩更高。4)4)4)4)碳酸钙化作用（化学加固效应）碳酸钙化作用（化学加固效应）碳酸钙化作用（化学加固效应）碳酸钙化作用（化学加固效应）石石灰灰与与土土体体中中二二氧氧化化碳碳气气体体反反应应生生成成不不溶溶的的碳碳酸酸钙钙，在在桩身外产生桩身外产生一个相对坚硬的外壳一个相对

16、坚硬的外壳一个相对坚硬的外壳一个相对坚硬的外壳 。第10页，本讲稿共38页石灰桩作为竖向增强体和天然地基土体组成复合地基。石灰桩作为竖向增强体和天然地基土体组成复合地基。石灰桩作为竖向增强体和天然地基土体组成复合地基。石灰桩作为竖向增强体和天然地基土体组成复合地基。3 3 3 3、复合地基作用、复合地基作用、复合地基作用、复合地基作用 试试验验和和实实践践表表明明，当当桩桩体体吸吸水水量量过过大大，会会在在桩桩体体内内部部形形成成“软心软心”，此时桩体就难以起到承重作用。，此时桩体就难以起到承重作用。然然而而，当当桩桩体体夯夯填填施施工工过过程程中中，只只要要满满足足一一定定的的初初始始填填充

17、充密密实实度度，并并保保证证一一定定的的封封顶顶压压力力，桩桩体体就就完完全全可可以以避避免免“软软心心”现现象象的的发发生生，而而起起到到承承重重桩桩的的作作用用，即即置置换换作作用用。刚刚度度较较大大的的石石灰灰桩桩体体承承受受较较大大的的应应力力，正正常常置置换换率率下下，石石灰灰桩桩分分担担了了3030以以上上的的荷荷载载，此此时时，与与发发生生了了挤挤压压密密实实效效用用的的桩桩间土共同作用，支承载荷，发挥着复合地基的作用。间土共同作用，支承载荷，发挥着复合地基的作用。第11页，本讲稿共38页三、设计计算要点三、设计计算要点三、设计计算要点三、设计计算要点1 1 1 1、桩料要求及配

18、比、桩料要求及配比、桩料要求及配比、桩料要求及配比u石石灰灰桩桩的的主主要要固固化化剂剂为为生生石石灰灰(CaO(CaO含含量量70%,70%,粒粒径径70mm,70mm,含粉量含粉量15%)15%)。u 掺掺合合料料宜宜优优先先选选用用粉粉煤煤灰灰、火火山山灰灰、炉炉渣渣等等工工业业废废料料。生生石石灰灰与与掺掺合合料料的的配配合合比比宜宜根根据据工工程程地地质质情情况况确确定定，生生石石灰灰与与掺掺合合料料的的体体积积比比可可选选用用1 1：1 1或或1 1：2 2。对对于于淤淤泥泥、淤淤泥泥质质土土等等软土可适当增加生石灰用量，桩顶附近生石灰用量不宜过大。软土可适当增加生石灰用量，桩顶附

19、近生石灰用量不宜过大。u 当掺石膏和水泥时，掺加量为生石灰用量的当掺石膏和水泥时，掺加量为生石灰用量的3%3%10%10%。第12页，本讲稿共38页2 2 2 2、成孔直径、成孔直径、成孔直径、成孔直径3 3 3 3、布桩及桩距、布桩及桩距、布桩及桩距、布桩及桩距4 4 4 4、布置范围、布置范围、布置范围、布置范围 300 300 300 300400mm400mm400mm400mm，具体取决于成孔管的管径；，具体取决于成孔管的管径；，具体取决于成孔管的管径；，具体取决于成孔管的管径；可可可可按按按按等等等等边边边边三三三三角角角角形形形形或或或或距距距距形形形形布布布布桩桩桩桩，桩桩桩桩

20、间间间间中中中中心心心心距距距距取取取取成成成成孔孔孔孔直直直直径径径径的的的的 2-32-32-32-3倍；倍；倍；倍；石石石石灰灰灰灰桩桩桩桩可可可可仅仅仅仅布布布布置置置置在在在在基基基基础础础础底底底底面面面面下下下下.当当当当基基基基底底底底土土土土承承承承载载载载力力力力特特特特征征征征值值值值小小小小于于于于70kPa70kPa70kPa70kPa时，宜在基础以外布置时，宜在基础以外布置时，宜在基础以外布置时，宜在基础以外布置1 1 1 12 2 2 2排围护桩；排围护桩；排围护桩；排围护桩；第13页，本讲稿共38页5 5 5 5、桩长、桩长、桩长、桩长6 6 6 6、桩顶上部处

21、理、桩顶上部处理、桩顶上部处理、桩顶上部处理7 7 7 7、桩端持力层选择、桩端持力层选择、桩端持力层选择、桩端持力层选择 洛洛洛洛阳阳阳阳铲铲铲铲成成成成孔孔孔孔时时时时，桩桩桩桩长长长长6m6m6m6m；机机机机具具具具成成成成孔孔孔孔管管管管成成成成孔孔孔孔时时时时，桩桩桩桩长长长长8m8m8m8m；螺旋钻成孔时，桩长可适当加长。；螺旋钻成孔时，桩长可适当加长。；螺旋钻成孔时，桩长可适当加长。；螺旋钻成孔时，桩长可适当加长。当当当当地地地地基基基基需需需需排排排排水水水水通通通通道道道道时时时时，在在在在桩桩桩桩顶顶顶顶上上上上部部部部设设设设200-300mm200-300mm200-

22、300mm200-300mm厚厚厚厚的的的的砂砂砂砂石层。石层。石层。石层。选选选选在在在在承承承承载载载载力力力力较较较较高高高高的的的的土土土土层层层层中中中中。对对对对深深深深厚厚厚厚的的的的软软软软弱弱弱弱地地地地基基基基，采采采采用用用用“悬悬悬悬浮浮浮浮桩桩桩桩(端端端端部部部部未未未未触触触触及及及及持持持持力力力力层层层层)”时时时时，减减减减少少少少上上上上部部部部结结结结构构构构重重重重心心心心与与与与基础形心间的偏心距。基础形心间的偏心距。基础形心间的偏心距。基础形心间的偏心距。第14页，本讲稿共38页8 8 8 8、复合地基承载力确定、复合地基承载力确定、复合地基承载力

23、确定、复合地基承载力确定 1)1)石石灰灰桩桩复复合合地地基基承承载载力力特特征征值值不不宜宜超超过过160Kpa160Kpa，当当土土层层较较好好并并采采取取保保证证桩桩身身强强度度措措施施之之后后，经经试试验验后后，可可适适当当提提高高。2)2)承承载载力力特特征征值值应应通通过过单单桩或多桩复合地基载荷试验确定。桩或多桩复合地基载荷试验确定。初步设计时，可按公式初步设计时，可按公式:f fSpkSpk=mm f fpkpk+(1-+(1-mm)f fsksk 加以估算。加以估算。加以估算。加以估算。其其中中，pkpk：桩桩身身抗抗压压强强度度比比例例界界限限值值，由由单单桩桩竖竖向向载载

24、荷荷试试验验确确定定，一一般般取取350350500kPa500kPa，土土质质软软时时取取低低值值；SkSk：桩桩间间土土承承载载力力特特征征值值，取取天天然然地地基基承承载载力力特特征征值值的的1.051.051.21.2倍倍；m m：桩桩土土面面积积置置换换率率，桩桩面面积积按按1.11.11.21.2倍成孔直径计算，土质软者取高值。倍成孔直径计算，土质软者取高值。第15页，本讲稿共38页9 9 9 9、地基变形计算、地基变形计算、地基变形计算、地基变形计算 系系系系数数数数，取取取取1.11.11.11.11.31.31.31.3，挤挤挤挤密密密密效效效效应应应应好好好好或或或或置置置

25、置换换换换率率率率(m m m m)大大大大时时时时取取取取高高高高值值值值；n n n n桩土应力此，取桩土应力此，取桩土应力此，取桩土应力此，取34343434，长桩取大值；，长桩取大值；，长桩取大值；，长桩取大值；E E E ES S S S天然土压缩模量天然土压缩模量天然土压缩模量天然土压缩模量(Mpa)(Mpa)(Mpa)(Mpa)按按照照建建筑筑地地基基基基础础设设计计规规范范GB5007GB5007有有关关规规定定计计算算处处理理后后的的地地基基变变形形。变变形形经经验验系系数数按按该该区区沉沉降降观观测测资资料料及及经经验验确确定定 沉沉降降量量S=SS=S1 1(桩长范围压缩

26、量桩长范围压缩量)+S)+S2 2(桩下土层的压缩量桩下土层的压缩量)有有关关复复合合土土层层的的压压缩缩模模量量E ESP SP，通通过过桩桩身身及及桩桩间间土土压压缩缩试试验验确确定定。初初步设计时，可按下试估算：步设计时，可按下试估算：第16页，本讲稿共38页1）特点）特点四、施工工四、施工工四、施工工四、施工工艺艺艺艺：1 1 1 1管外投料法管外投料法管外投料法管外投料法 石灰桩体中一般均含有大量的掺和料，掺料不可避免有石灰桩体中一般均含有大量的掺和料，掺料不可避免有一定含水量，当掺料与生石灰拌和后，内中的水分会迅速发一定含水量，当掺料与生石灰拌和后，内中的水分会迅速发生反应，生石灰

27、体积膨胀，极容易发生生反应，生石灰体积膨胀，极容易发生堵管现象堵管现象。管外投料法避免了堵管，管外投料法避免了堵管，可以利用现有的混凝土灌注桩可以利用现有的混凝土灌注桩设备施工。但在软土中成孔时容易发生塌孔或缩孔现象，且设备施工。但在软土中成孔时容易发生塌孔或缩孔现象，且孔深不宜超过孔深不宜超过6m6m。桩径和桩长的保证率也相对较低。桩径和桩长的保证率也相对较低。第17页，本讲稿共38页2)施工方法施工方法3)工艺流程工艺流程 采采用用打打入入、振振入入、压压入入的的灌灌注注桩桩设设备备均均可可施施工工。桩桩管管采采用用200200325mm325mm无无缝缝钢钢管管。为为防防止止拔拔管管时时

28、孔孔内内负负压压进进入入造造成成塌塌孔孔，采采用用活活动动式式桩桩尖尖，拔拔管管时时桩桩尖尖靠靠自自重重落落下下，空空气气由由桩桩管管进进入入孔孔内，避免负压。内，避免负压。桩尖角度一般为桩尖角度一般为4545、60 60、90 90。土质较硬时用小值。土质较硬时用小值。桩桩机机定定位位沉沉管管提提管管填填料料压压实实再再提提管管再再填填料料再再压压实，这样反复几次，最后填土封口压实，一根桩即告完成。实，这样反复几次，最后填土封口压实，一根桩即告完成。第18页，本讲稿共38页4)施工控制施工控制 2)2)2)2)打打打打桩桩桩桩顺顺顺顺序序序序。应应应应尽尽尽尽量量量量采采采采用用用用封封封封

29、闭闭闭闭式式式式，即即即即从从从从外外外外圈圈圈圈向向向向内内内内圈圈圈圈施施施施工工工工。桩桩桩桩机机机机宜宜宜宜采采采采用用用用前前前前进进进进式式式式，即即即即刚刚刚刚打打打打完完完完的的的的桩桩桩桩处处处处于于于于桩桩桩桩机机机机下下下下方方方方，以以以以机机机机身身身身重重重重量量量量增增增增加加加加覆覆覆覆盖盖盖盖压压压压力力力力，减减减减少少少少地地地地面面面面隆隆隆隆起起起起量量量量。为为为为避避避避免免免免生生生生石石石石灰灰灰灰膨膨膨膨胀胀胀胀引引引引起起起起邻邻邻邻近近近近孔塌孔，宜间隔成孔成桩。孔塌孔，宜间隔成孔成桩。孔塌孔，宜间隔成孔成桩。孔塌孔，宜间隔成孔成桩。1)

30、1)1)1)灌灌灌灌料料料料量量量量控控控控制制制制。控控控控制制制制灌灌灌灌料料料料量量量量的的的的目目目目的的的的是是是是保保保保证证证证桩桩桩桩径径径径、桩桩桩桩长长长长和和和和桩桩桩桩体体体体密密密密实实实实度度度度。影影影影响响响响灌灌灌灌料料料料量量量量因因因因素素素素很很很很多多多多(桩桩桩桩周周周周土土土土强强强强度度度度、压压压压实实实实次次次次数数数数、设设设设计计计计桩桩桩桩径径径径、桩桩桩桩管管管管直直直直径径径径等等等等)。确确确确定定定定灌灌灌灌料料料料量量量量时时时时，先先先先根根根根据据据据设设设设计计计计桩桩桩桩径径径径计计计计算算算算每每每每米米米米桩料体积

31、，然后乘以桩料体积，然后乘以桩料体积，然后乘以桩料体积，然后乘以1.41.41.41.4的系数作为每米灌料量。的系数作为每米灌料量。的系数作为每米灌料量。的系数作为每米灌料量。第19页，本讲稿共38页石灰桩施工顺序图石灰桩施工顺序图第20页，本讲稿共38页3)3)3)3)技术措施。技术措施。技术措施。技术措施。生生生生石石石石灰灰灰灰与与与与掺掺掺掺料料料料的的的的拌拌拌拌和和和和不不不不宜宜宜宜过过过过早早早早，随随随随灌灌灌灌随随随随拌拌拌拌，以以以以免免免免生生生生石石石石灰灰灰灰遇遇遇遇水水水水膨膨膨膨胀胀胀胀影影影影响响响响质质质质量。量。量。量。孔孔孔孔口口口口土土土土封封封封顶顶

32、顶顶宜宜宜宜用用用用含含含含水水水水量量量量适适适适中中中中的的的的土土土土，封封封封口口口口高高高高度度度度不不不不宜宜宜宜小小小小于于于于0.5m0.5m0.5m0.5m，孔孔孔孔口口口口封封封封土土土土标高应高于地面，防止早期地表水浸泡桩顶。标高应高于地面，防止早期地表水浸泡桩顶。标高应高于地面，防止早期地表水浸泡桩顶。标高应高于地面，防止早期地表水浸泡桩顶。遇遇遇遇有有有有地地地地下下下下障障障障碍碍碍碍物物物物时时时时，技技技技术术术术人人人人员员员员在在在在现现现现场场场场可可可可根根根根据据据据基基基基础础础础尺尺尺尺寸寸寸寸、荷荷荷荷载载载载等等等等因因因因素素素素适适适适当当

33、当当变变变变动动动动桩桩桩桩位位位位。正正正正常常常常情情情情况况况况下下下下，桩桩桩桩位位位位偏偏偏偏差差差差不不不不宜宜宜宜大大大大于于于于10cm10cm10cm10cm，倾倾倾倾斜斜斜斜度度度度不不不不大大大大于于于于1.51.51.51.5，桩桩桩桩径误差不大于径误差不大于径误差不大于径误差不大于3cm3cm3cm3cm，桩长误差不大于，桩长误差不大于，桩长误差不大于，桩长误差不大于15cm15cm15cm15cm。大大大大块块块块生生生生石石石石灰灰灰灰必必必必须须须须破破破破碎碎碎碎，粒粒粒粒径径径径不不不不大大大大于于于于10cm10cm10cm10cm。生生生生石石石石灰灰灰

34、灰在在在在现现现现场场场场露露露露天天天天堆堆堆堆放放放放时时时时间间间间视视视视空空空空气气气气湿湿湿湿度度度度及及及及堆堆堆堆放放放放条条条条件件件件确确确确定定定定，一一一一般般般般不不不不长长长长于于于于2 2 2 23 3 3 3天天天天。桩桩桩桩顶顶顶顶应应应应高高高高出出出出基基基基底底底底标标标标高高高高10cm10cm10cm10cm左右。左右。左右。左右。第21页，本讲稿共38页 管管管管内内内内投投投投料料料料法法法法适适适适用用用用于于于于地地地地下下下下水水水水位位位位较较较较高高高高的的的的软软软软土土土土地地地地区区区区。管管管管内内内内投投投投料料料料施工工艺与

35、振动沉管砂石桩的工艺类似。施工工艺与振动沉管砂石桩的工艺类似。施工工艺与振动沉管砂石桩的工艺类似。施工工艺与振动沉管砂石桩的工艺类似。2 2 2 2管内投料法管内投料法管内投料法管内投料法 工工工工艺艺艺艺流流流流程程程程：桩桩桩桩机机机机定定定定位位位位沉沉沉沉管管管管灌灌灌灌料料料料拔拔拔拔管管管管成成成成桩桩桩桩反反反反压压压压封口压实。封口压实。封口压实。封口压实。第22页，本讲稿共38页3 3 3 3挖孔投料法挖孔投料法挖孔投料法挖孔投料法 1 1）优优点点。利利用用特特制制的的洛洛阳阳铲铲人人工工挖挖孔孔、投投料料夯夯实实，是是广广泛泛应应用用的的一一种种施施工工方方法法。由由于于

36、洛洛阳阳铲铲在在切切土土、取取土土过过程程中中对对周周围围土土体体的的扰扰动很小，在软土甚至淤泥中可保持孔壁稳定。动很小，在软土甚至淤泥中可保持孔壁稳定。该该施施工工方方法法避避免免了了振振动动和和噪噪声声、能能在在狭狭窄窄场场地地和和室室内内作作业业，造造价价低低、工工期期短、质量可靠。因此，适用的范围较大。短、质量可靠。因此，适用的范围较大。2 2）限限制制。挖挖孔孔投投料料法法主主要要受受深深度度的的限限制制，一一般般情情况况下下桩桩长长不不宜宜超超过过6m6m。在地下水位下的砂类土及塑性指数小于在地下水位下的砂类土及塑性指数小于8 8的粉土中则难以成孔。的粉土中则难以成孔。3 3）工工

37、艺艺流流程程。定定位位钢钢钎钎或或铁铁锹锹开开口口(深深度度50cm50cm左左右右)人人工工洛洛阳阳铲铲成成孔孔孔孔内内抽抽水水孔孔口口拌拌和和桩桩料料下下料料夯夯击击再再下下料料再再夯夯实实封封口口填填土夯实。土夯实。第23页，本讲稿共38页五、施工注意事五、施工注意事五、施工注意事五、施工注意事项项项项 1 1 1 1、注意施工顺序、注意施工顺序、注意施工顺序、注意施工顺序单单单单排排排排布布布布桩桩桩桩时时时时，先先先先打打打打两两两两端端端端，后后后后打打打打中中中中间间间间，并并并并间间间间隔隔隔隔1 1 1 12 2 2 2孔孔孔孔跳跳跳跳打打打打进进进进行。行。行。行。对对对对

38、软软软软粘粘粘粘土土土土地地地地基基基基，除除除除间间间间隔隔隔隔跳跳跳跳打打打打外外外外，还还还还应应应应间间间间歇歇歇歇28282828天天天天后后后后再再再再按按按按设设设设计计计计间距补桩。间距补桩。间距补桩。间距补桩。这些措施也有利于提高桩间土对桩身的约束力。这些措施也有利于提高桩间土对桩身的约束力。这些措施也有利于提高桩间土对桩身的约束力。这些措施也有利于提高桩间土对桩身的约束力。一一一一般般般般宜宜宜宜先先先先加加加加固固固固四四四四周周周周，后后后后加加加加固固固固中中中中间间间间、先先先先打打打打外外外外排排排排桩桩桩桩，后后后后打打打打内内内内排排排排桩；桩；桩；桩；第24

39、页，本讲稿共38页2 2 2 2、注意选择成孔方法、注意选择成孔方法、注意选择成孔方法、注意选择成孔方法 有沉管法、冲击法、螺旋钻进法；爆扩法、挖孔法多种。有沉管法、冲击法、螺旋钻进法；爆扩法、挖孔法多种。1)1)1)1)沉沉沉沉管管管管法法法法:最最最最常常常常用用用用。将将将将由由由由特特特特制制制制的的的的尖尖尖尖头头头头钢钢钢钢管管管管打打打打入入入入设设设设计计计计深深深深度度度度成成成成孔孔孔孔;2)2)2)2)冲击法冲击法冲击法冲击法:锥形钻头提升到一定高度自由落体冲击成孔锥形钻头提升到一定高度自由落体冲击成孔锥形钻头提升到一定高度自由落体冲击成孔锥形钻头提升到一定高度自由落体冲

40、击成孔;3)3)3)3)螺螺螺螺钻钻钻钻进进进进法法法法:类类类类似似似似螺螺螺螺丝丝丝丝钉钉钉钉钻钻钻钻进进进进，使使使使土土土土不不不不断断断断向向向向两两两两侧侧侧侧挤挤挤挤压压压压并并并并成成成成孔孔孔孔;4)4)4)4)人工洛阳铲掏土成孔。人工洛阳铲掏土成孔。人工洛阳铲掏土成孔。人工洛阳铲掏土成孔。5)5)5)5)爆爆爆爆扩扩扩扩法法法法：用用用用钻钻钻钻机机机机或或或或洛洛洛洛阳阳阳阳铲铲铲铲等等等等打打打打成成成成小小小小孔孔孔孔，然然然然后后后后装装装装药药药药，爆爆爆爆扩扩扩扩成孔；成孔；成孔；成孔；第25页，本讲稿共38页药眼爆扩法成孔施工流程图药眼爆扩法成孔施工流程图药眼

41、爆扩法成孔施工流程图药眼爆扩法成孔施工流程图(a)(a)打小药眼孔打小药眼孔打小药眼孔打小药眼孔;(b);(b)装填炸药装填炸药装填炸药装填炸药;(c)(c)引爆成孔。引爆成孔。引爆成孔。引爆成孔。1-1-药眼；药眼；药眼；药眼；2-2-钢钎；钢钎；钢钎；钢钎；3-3-炸药；炸药；炸药；炸药；4-4-封土层；封土层；封土层；封土层；5-5-导火线；导火线；导火线；导火线；6-6-所成桩孔；所成桩孔；所成桩孔；所成桩孔；7-7-削土层。削土层。削土层。削土层。药管爆扩法成孔施工流程图药管爆扩法成孔施工流程图药管爆扩法成孔施工流程图药管爆扩法成孔施工流程图(a)(a)产挖土孔产挖土孔产挖土孔产挖土

42、孔;(b);(b)装填炸药装填炸药装填炸药装填炸药;(c)(c)引爆成孔。引爆成孔。引爆成孔。引爆成孔。1-1-土孔；土孔；土孔；土孔；2-2-填砂；填砂；填砂；填砂；3-3-炸药管；炸药管；炸药管；炸药管；4-4-封土；封土；封土；封土；5-5-导火线；导火线；导火线；导火线；6-6-所成桩孔；所成桩孔；所成桩孔；所成桩孔；7-7-削土层。削土层。削土层。削土层。第26页，本讲稿共38页3 3 3 3、成桩、成桩、成桩、成桩 1)1)1)1)逐逐逐逐段段段段填填填填料料料料夯夯夯夯实实实实成成成成桩桩桩桩(人人人人工工工工填填填填料料料料，逐逐逐逐段段段段夯夯夯夯实实实实。每每每每段段段段填

43、填填填料料料料需需需需厚厚厚厚度度度度400mm400mm400mm400mm，施施施施工工工工时时时时要要要要做做做做好好好好场场场场地地地地排排排排水水水水措措措措施施施施，防防防防止积水止积水止积水止积水););););2)2)2)2)桩位偏差不大于桩径的一半桩位偏差不大于桩径的一半桩位偏差不大于桩径的一半桩位偏差不大于桩径的一半(0.5d);(0.5d);(0.5d);(0.5d);3)3)3)3)做好施工记录，监督成桩质量做好施工记录，监督成桩质量做好施工记录，监督成桩质量做好施工记录，监督成桩质量;4)4)4)4)封顶封顶封顶封顶(垫层封顶、夯实垫层封顶、夯实垫层封顶、夯实垫层封顶

44、、夯实)第27页，本讲稿共38页4 4 4 4 施工前进行成桩试验和材料配比试验施工前进行成桩试验和材料配比试验施工前进行成桩试验和材料配比试验施工前进行成桩试验和材料配比试验 成桩试验和材料配比试验既可以验证设计的合理性和成桩试验和材料配比试验既可以验证设计的合理性和成桩试验和材料配比试验既可以验证设计的合理性和成桩试验和材料配比试验既可以验证设计的合理性和成桩工艺的适宜性，还可以具体确定合理的成桩参数。成桩工艺的适宜性，还可以具体确定合理的成桩参数。成桩工艺的适宜性，还可以具体确定合理的成桩参数。成桩工艺的适宜性，还可以具体确定合理的成桩参数。如桩身材料配合比，填料数量、气压和夯击参数等，

45、了如桩身材料配合比，填料数量、气压和夯击参数等，了如桩身材料配合比，填料数量、气压和夯击参数等，了如桩身材料配合比，填料数量、气压和夯击参数等，了解施工时可能发生的问题和决定相应的解决措施。解施工时可能发生的问题和决定相应的解决措施。解施工时可能发生的问题和决定相应的解决措施。解施工时可能发生的问题和决定相应的解决措施。第28页，本讲稿共38页5 5 5 5 应注意石灰桩施工过程中的应注意石灰桩施工过程中的应注意石灰桩施工过程中的应注意石灰桩施工过程中的“(放炮放炮放炮放炮)”现象现象现象现象 “冲冲冲冲孔孔孔孔”是是是是指指指指由由由由于于于于孔孔孔孔内内内内进进进进水水水水使使使使生生生生

46、石石石石灰灰灰灰与与与与水水水水迅迅迅迅速速速速反反反反应应应应，其其其其温温温温度度度度高高高高达达达达200300C200300C200300C200300C，桩桩桩桩体体体体内内内内空空空空气气气气遇遇遇遇热热热热膨膨膨膨胀胀胀胀之之之之后后后后，不不不不仅仅仅仅桩桩桩桩身身身身孔孔孔孔隙隙隙隙大大大大，不不不不易易易易夯夯夯夯实实实实，而而而而且且且且孔孔孔孔隙隙隙隙内内内内空空空空气气气气在在在在高高高高温温温温下下下下的的的的迅迅迅迅速速速速膨膨膨膨胀胀胀胀，迅迅迅迅速速速速增增增增大大大大的的的的膨膨膨膨胀胀胀胀力力力力还还还还会会会会将将将将上上上上部部部部夯夯夯夯实实实实的的

47、的的桩桩桩桩料料料料推推推推出出出出孔孔孔孔口口口口，形形形形成成成成冲冲冲冲孔孔孔孔现现现现象象象象。故故故故应应应应采采采采取取取取减减减减少少少少搀搀搀搀和和和和料料料料含含含含水水水水量量量量，排排排排干干干干孔孔孔孔内内内内积积积积水水水水或或或或降降降降水水水水，加强夯实等措施，确保安全。加强夯实等措施，确保安全。加强夯实等措施，确保安全。加强夯实等措施，确保安全。第29页，本讲稿共38页6 6 6 6 严格做好封顶严格做好封顶严格做好封顶严格做好封顶7 7 7 7 注意施工安全注意施工安全注意施工安全注意施工安全 为为为为了了了了减减减减小小小小桩桩桩桩体体体体向向向向上上上上胀

48、胀胀胀发发发发引引引引起起起起的的的的能能能能量量量量损损损损失失失失，防防防防止止止止地地地地表表表表水水水水流流流流入入入入桩桩桩桩身身身身和和和和防防防防止止止止石石石石灰灰灰灰桩桩桩桩因因因因水水水水化化化化过过过过分分分分激激激激烈烈烈烈而而而而引引引引起起起起桩桩桩桩孔孔孔孔喷喷喷喷料料料料，以以以以保保保保证证证证桩桩桩桩身身身身强强强强度度度度。成成成成桩桩桩桩后后后后需需需需利利利利用用用用素素素素土土土土、灰灰灰灰土土土土或或或或素素素素混混混混凝凝凝凝土土土土等等等等立即进行桩身封顶，并夯压密实，长度一般为立即进行桩身封顶，并夯压密实，长度一般为立即进行桩身封顶，并夯压密

49、实，长度一般为立即进行桩身封顶，并夯压密实，长度一般为50100cm50100cm50100cm50100cm。石石石石灰灰灰灰桩桩桩桩施施施施工工工工时时时时应应应应采采采采取取取取防防防防止止止止冲冲冲冲孔孔孔孔伤伤伤伤人人人人的的的的有有有有效效效效措措措措施施施施，确确确确保保保保施工人员的安全。施工人员的安全。施工人员的安全。施工人员的安全。第30页，本讲稿共38页六、六、六、六、质质质质量量量量检验检验检验检验 1 1 1 1 石灰桩施工检测宜在施工石灰桩施工检测宜在施工石灰桩施工检测宜在施工石灰桩施工检测宜在施工7 7 7 710d10d10d10d后进行；竣工验收检测宜后进行；

50、竣工验收检测宜后进行；竣工验收检测宜后进行；竣工验收检测宜在施工在施工在施工在施工28d28d28d28d后进行后进行后进行后进行;2 2 2 2 施工检测可采用静力触探、动力触探或标准贯入试验。检施工检测可采用静力触探、动力触探或标准贯入试验。检施工检测可采用静力触探、动力触探或标准贯入试验。检施工检测可采用静力触探、动力触探或标准贯入试验。检测部位为桩中心及桩间土，每两点为一组。检测组数不少测部位为桩中心及桩间土，每两点为一组。检测组数不少测部位为桩中心及桩间土，每两点为一组。检测组数不少测部位为桩中心及桩间土，每两点为一组。检测组数不少于总桩数的于总桩数的于总桩数的于总桩数的1%;1%;