桩基工程第七章

第七章桩、土复合地基1深层搅拌桩2干冲碎石桩3高压喷射注浆法1深层搅拌桩1.1概念及其目的：是一种加固饱和软粘土地基的新方法，利用水泥、石灰等材料作为固化剂，通过深层搅拌机机械，送入地下饱和软土地层并与之就地搅拌，使土与固化剂发生一系列物理化学放映，使软土结硬成具有整体性、水稳定性和一定强度的复合地基。能提高地基的承载力，减少沉降量和提高边坡的稳定性。1.2特点及适用范围成桩速度快，成本低，可大面积加固软弱土地基，施工噪音小，污染小，对临近建筑物影响小，有一定的防渗护坡作用，但强度较低，承载力低，其加固机理属于桩土复合地基。主要用于淤泥、粘土、粉土、回填土等软弱土层大面积加固地基，或用于10层以下建筑物及厂房，目前受设备限制，施工深度小于20m，规范中一般不大于15m。另外可采用该法作为防渗帷幕。1.3施工过程与工序干法：采用干燥状态的粉体材料作为固化剂，如石灰，水泥、矿渣粉等湿法：采用水泥浆等浆液材料作为固化剂。1.3.1湿法深层搅拌法深层搅拌机是进行深层搅拌施工的关键机械，国内主要有中心管喷浆方式和叶片式喷浆方式两种。工序：机具就位——预搅下沉——制备水泥浆——喷浆提升搅拌——重复上、下搅拌——成桩——清洗钻具——移机1.3.2干法喷射搅拌法施工机械主要由钻机、空气压缩机、发送器等组成。它是喷气预搅下沉到位后向地层中喷入水泥或石灰干粉搅匀成桩，该法因不向地层中喷水，故加固桩强度较高，但应注意喷嘴堵塞，应适当加大喷气量和压力。工序：钻机就位——下钻——成孔——提升喷粉（反转搅拌）——提升结束——桩体形成。固化剂的加入一般为被加固的软土土重的5%~20%，一般为10%~15%。具体掺入量需要通过试验来确定。2干冲碎石桩概述与分类：碎石桩：分为振冲碎石桩和干冲碎石桩。振冲碎石桩：振冲器高频振动+高压水（0.5MPa）通过喷嘴冲击孔底成孔——清孔——填石料——振挤密实——填石料——再振直至桩顶。干冲碎石桩：套管（成孔管）内填石料——冲锤冲击管内石料带动套管下沉至预定位置——填石料——稍提起套管——冲锤冲出管内石料并击实——填料——冲击——直至成桩。2.2干冲碎石桩对地基的加固作用挤密作用：提高地基承载力，加速地基沉降稳定置换作用（应力集中作用）：碎石桩与土形成复合地基，一般能置换10%~20%软弱土，可提高承载力，减少压缩量。垫层作用：碎石桩加固软弱土层时，可铺设0.5~1m厚的碎石垫层，起到垫层作用，提高整体承载力。排水作用：碎石桩透水性好，可作为地层排水通道，消除地层孔隙水压力，加快软土的排水固结，使沉降稳定，可起排水砂井作用。一般施工后30天后可完成80%的固结沉降，半年后沉降基本趋于稳定，特别适用于淤泥类饱和软土地层大面积地基处理。主要适用于填土、粘性土及粉土、松砂、饱和软土等地层，不适用于不排水，抗剪强度平均值小于20kPa的粘性土（成桩困难）。3高压喷射注浆法概念利用工程钻机成孔，通过高压泥浆泵，由喷嘴向周围土体喷射化学浆液（水泥浆液）——提升钻杆——土与化学浆液混合、胶结、硬化——形成桩或板壁。作用：A、增加地基强度B、防渗帷幕高压旋喷桩止水帷幕喷射流的移动方式旋喷定喷注浆管的类型单重管双重管三重管置换程度半置换法全置换法旋喷钻具