1、第第1010章章 石灰樁法石灰樁法Chapter 10 Chapter 10 Lime ColumnLime Column 10.1 10.1 概概 述述10.1 Introduction 用機械或人工的方法成孔，然后將用機械或人工的方法成孔，然后將不同比例的生石灰（塊或粉）和摻合料不同比例的生石灰（塊或粉）和摻合料（粉煤灰、爐渣等）灌入，并進行振密（粉煤灰、爐渣等）灌入，并進行振密或夯實形成石灰樁樁體，樁體與樁間土或夯實形成石灰樁樁體，樁體與樁間土形成石灰樁復(fù)合地基，以提高地基承載形成石灰樁復(fù)合地基，以提高地基承載力，減小沉降，稱為石灰樁法。力，減小沉降，稱為石灰樁法。 石灰樁法石灰樁法發(fā)展

2、歷史發(fā)展歷史 我國將石灰作為建筑材料利用，始于距今五、我國將石灰作為建筑材料利用，始于距今五、六千年前的仰韶文化時期。西方最早的石灰窖六千年前的仰韶文化時期。西方最早的石灰窖大約建于公元前大約建于公元前20002000年，幾乎所有古代文明的年，幾乎所有古代文明的民族都懂得燒制石灰。民族都懂得燒制石灰。 用石灰加固軟弱地基至少有用石灰加固軟弱地基至少有20002000年的歷史，年的歷史，但直到上世紀(jì)中葉，不論在我國還是國外，大但直到上世紀(jì)中葉，不論在我國還是國外，大多屬于表層或淺層處理，例如用多屬于表層或淺層處理，例如用3 3：7 7或或2 2：8 8的的灰土夯實作為路基和房基；或?qū)⑸抑苯油?/p>

3、灰土夯實作為路基和房基；或?qū)⑸抑苯油度胲浲翆樱媚竞缓粚崳雇翑D密、干燥和變?nèi)胲浲翆樱媚竞缓粚崳雇翑D密、干燥和變硬。由此，發(fā)展到用木槌在土中沖孔，在土中硬。由此，發(fā)展到用木槌在土中沖孔，在土中投入生石灰塊，經(jīng)吸水膨脹形成樁體，其深度投入生石灰塊，經(jīng)吸水膨脹形成樁體，其深度一般在一般在300300500mm500mm。 石灰樁法石灰樁法發(fā)展歷史發(fā)展歷史 我國與我國與19531953年開始對石灰樁進行了研究，當(dāng)時年開始對石灰樁進行了研究，當(dāng)時天津大學(xué)與天津市等單位對生石灰的基本性質(zhì)、天津大學(xué)與天津市等單位對生石灰的基本性質(zhì)、加固機理、設(shè)計和施工等方面進行了系統(tǒng)的研究，加固機理、設(shè)計和施工等

4、方面進行了系統(tǒng)的研究，由于當(dāng)時的條件，施工系手工操作，樁徑僅由于當(dāng)時的條件，施工系手工操作，樁徑僅100100200mm200mm，長度僅，長度僅2m2m，又因為發(fā)現(xiàn)樁中心軟，又因為發(fā)現(xiàn)樁中心軟弱等問題，所以工作未能繼續(xù)。弱等問題，所以工作未能繼續(xù)。19751975年年19801980年年間，北京鐵路局勘測設(shè)計所、同濟大學(xué)等單位進間，北京鐵路局勘測設(shè)計所、同濟大學(xué)等單位進行了石灰樁與其它加固方法對比試驗研究，證明行了石灰樁與其它加固方法對比試驗研究，證明了石灰樁的良好加固效果。了石灰樁的良好加固效果。 石灰樁法石灰樁法發(fā)展歷史發(fā)展歷史 直到直到19811981年后，江蘇省建筑設(shè)計院對東南沿年后

5、，江蘇省建筑設(shè)計院對東南沿海的大面積軟土地基采用生石灰與粉煤灰摻和海的大面積軟土地基采用生石灰與粉煤灰摻和料進行加固，僅南京市采用生石灰樁加固了料進行加固，僅南京市采用生石灰樁加固了5050余幢房屋的軟土地基，加固面積達余幢房屋的軟土地基，加固面積達3 3萬萬m m2 2，取得，取得了較好的經(jīng)濟技術(shù)效果；了較好的經(jīng)濟技術(shù)效果； 其后浙江省建筑科學(xué)研究所與湖北省建筑其后浙江省建筑科學(xué)研究所與湖北省建筑科學(xué)研究院等單位相繼展開了試驗研究和工程科學(xué)研究院等單位相繼展開了試驗研究和工程實踐應(yīng)用，都作出了卓有成就的工作。實踐應(yīng)用，都作出了卓有成就的工作。 石灰樁法石灰樁法發(fā)展歷史發(fā)展歷史 在國外，在國外

6、，6060年代期間，德、美、英、法、年代期間，德、美、英、法、原蘇聯(lián)、日、瑞典、澳大利亞等國紛紛開展原蘇聯(lián)、日、瑞典、澳大利亞等國紛紛開展石灰加固軟基的研究和應(yīng)用，現(xiàn)代化機械施石灰加固軟基的研究和應(yīng)用，現(xiàn)代化機械施工加大了樁長的應(yīng)用，拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域。工加大了樁長的應(yīng)用，拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域。 石灰樁法石灰樁法種類種類1. 1. 塊灰灌入法（亦稱石灰樁法）塊灰灌入法（亦稱石灰樁法） 采用鋼套管成孔，在孔內(nèi)灌入新鮮生石灰采用鋼套管成孔，在孔內(nèi)灌入新鮮生石灰塊，或在石灰塊中摻入適量的水硬性摻和料粉塊，或在石灰塊中摻入適量的水硬性摻和料粉煤灰和火山灰，配合比一般為煤灰和火山灰，配合比一般為8:28:2或或7

7、:37:3。在拔管。在拔管的同時進行振密和擠密。利用生石灰吸取樁周的同時進行振密和擠密。利用生石灰吸取樁周土體中水分進行水化反應(yīng)，此時生石灰的吸水、土體中水分進行水化反應(yīng)，此時生石灰的吸水、膨脹、發(fā)熱及離子交換作用，使樁四周土體的膨脹、發(fā)熱及離子交換作用，使樁四周土體的含水量降低、孔隙減小，土體擠密和樁體硬化。含水量降低、孔隙減小，土體擠密和樁體硬化。 石灰樁法石灰樁法種類種類 2. 2. 粉灰攪拌法（亦稱石灰柱法）粉灰攪拌法（亦稱石灰柱法） 是粉體噴射攪拌法中的一種。原料為石是粉體噴射攪拌法中的一種。原料為石灰粉，通過特制的攪拌機械將石灰粉加固灰粉，通過特制的攪拌機械將石灰粉加固料與原位軟土

8、攪拌均勻，促使軟土硬結(jié)，料與原位軟土攪拌均勻，促使軟土硬結(jié)，形成石灰（土）樁。形成石灰（土）樁。3 3、石灰漿壓力噴注法、石灰漿壓力噴注法采用壓力將石灰漿噴于地基土的孔隙內(nèi)或者預(yù)先采用壓力將石灰漿噴于地基土的孔隙內(nèi)或者預(yù)先鉆好的孔內(nèi)，使石灰漿在地基中擴散和硬結(jié)鉆好的孔內(nèi)，使石灰漿在地基中擴散和硬結(jié) 。 工人在用洛陽鏟進行石灰樁成孔工人在用洛陽鏟進行石灰樁成孔工人用推土鐵釬將洛陽鏟帶出的土刮除工人用推土鐵釬將洛陽鏟帶出的土刮除工人在室內(nèi)進行石灰樁施工工人在室內(nèi)進行石灰樁施工石灰樁孔徑石灰樁孔徑d=300mm，樁間距，樁間距s800mm 人工洛陽鏟人工洛陽鏟 三名工人正在夯填石灰樁三名工人正在夯填

9、石灰樁 夯填石灰樁所用的夯錘（夯板）夯填石灰樁所用的夯錘（夯板） 夯填石灰樁所用的夯錘（夯板）夯填石灰樁所用的夯錘（夯板） 運到施工現(xiàn)場的生石灰塊運到施工現(xiàn)場的生石灰塊 運到施工現(xiàn)場的粉煤灰運到施工現(xiàn)場的粉煤灰工人正在拌合生石灰塊與粉煤灰工人正在拌合生石灰塊與粉煤灰 量孔器（測量石灰樁孔徑及孔深）量孔器（測量石灰樁孔徑及孔深） 量孔器（測量石灰樁孔徑及孔深）量孔器（測量石灰樁孔徑及孔深） 石灰樁法石灰樁法適用于適用于處理飽和黏性處理飽和黏性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、素填土和雜土、淤泥、淤泥質(zhì)土、素填土和雜填土等地基；用于地下水位以上的填土等地基；用于地下水位以上的土層時，宜增加摻合料的含水量并土層時

10、，宜增加摻合料的含水量并減少生石灰用量，或采取土層浸水減少生石灰用量，或采取土層浸水等措施。等措施。10.2 10.2 加固原理加固原理10.2 Mechanism of Reinforcement 一、物理加固作用一、物理加固作用 1 1 擠密作用擠密作用 （1 1）成樁中擠密樁間土）成樁中擠密樁間土 （2 2）生石灰吸水膨脹擠密樁間土）生石灰吸水膨脹擠密樁間土 2 2 樁和地基土的高溫效應(yīng)樁和地基土的高溫效應(yīng) 3 3 置換作用置換作用 4 4 排水固結(jié)作用排水固結(jié)作用 5 5 加固層的減載作用加固層的減載作用 1 1 擠密作用擠密作用 （1 1）成樁中擠密樁間土）成樁中擠密樁間土 石灰樁施

11、工時是由振動鋼管下沉成孔，使樁石灰樁施工時是由振動鋼管下沉成孔，使樁間土產(chǎn)生擠壓和排土作用，其擠密效果與土質(zhì)、間土產(chǎn)生擠壓和排土作用，其擠密效果與土質(zhì)、上覆壓力及地下水狀況等有密切關(guān)聯(lián)。一般地基上覆壓力及地下水狀況等有密切關(guān)聯(lián)。一般地基土的滲透性愈大，打樁擠密效果越好；擠密效果土的滲透性愈大，打樁擠密效果越好；擠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 2）生石灰吸水膨脹擠密樁間土）生石灰吸水膨脹擠密樁間土 石灰樁在成孔后貫入生石灰便吸水膨脹，使樁石灰樁在成孔后貫入生石灰便吸水膨脹，使樁間土收到強大的擠壓力，這對地下水位以下軟粘間土收到強大的擠壓力，這對地下水位以下軟粘

12、土的擠密起主導(dǎo)作用。測試結(jié)果表明：根據(jù)生石土的擠密起主導(dǎo)作用。測試結(jié)果表明：根據(jù)生石灰質(zhì)量高低，在自然狀態(tài)下熟化后其體積可增加灰質(zhì)量高低，在自然狀態(tài)下熟化后其體積可增加1.51.53.53.5倍，即體膨脹系數(shù)為倍，即體膨脹系數(shù)為1.51.53.53.5。2 2 樁和地基土的高溫效應(yīng)樁和地基土的高溫效應(yīng) 軟粘土的含水量一般為軟粘土的含水量一般為40408080，1Kg1Kg生石生石灰的消化反應(yīng)要吸收灰的消化反應(yīng)要吸收0.80.9Kg0.80.9Kg的水，同時在理論的水，同時在理論上將放出上將放出1172kJ1172kJ的熱量。的熱量。 我國加摻和料的石灰樁，樁內(nèi)溫度最高到我國加摻和料的石灰樁，樁

13、內(nèi)溫度最高到200200400400攝氏度。樁間土的溫度升高滯后于樁體，在攝氏度。樁間土的溫度升高滯后于樁體，在正常情況下，樁間土的溫度最高可達正常情況下，樁間土的溫度最高可達40405050度，度，其土體產(chǎn)生一定的氣化脫水。其土體產(chǎn)生一定的氣化脫水。 吸水和升溫脫水，從而使土體含水量下降，土吸水和升溫脫水，從而使土體含水量下降，土體產(chǎn)生固結(jié)，孔隙減小，土體顆粒靠攏擠密，加體產(chǎn)生固結(jié)，孔隙減小，土體顆粒靠攏擠密，加固區(qū)的地下水位也有一定的下降。樁間土的抗剪固區(qū)的地下水位也有一定的下降。樁間土的抗剪強度得到提高。強度得到提高。3 3 置換作用置換作用 由于石灰樁樁體具有樁間土更大的強度（抗由于石

14、灰樁樁體具有樁間土更大的強度（抗壓強度約壓強度約0.51MPa0.51MPa），通過這種置換作用，形成），通過這種置換作用，形成復(fù)合地基，從而達到提高地基承載力和減小沉降復(fù)合地基，從而達到提高地基承載力和減小沉降的目的。的目的。4 4 排水固結(jié)作用排水固結(jié)作用 試驗分析結(jié)果表明，石灰樁樁體的滲透系數(shù)試驗分析結(jié)果表明，石灰樁樁體的滲透系數(shù)一般為一般為1010-5 -51010-3 -3cm/scm/s，亦相當(dāng)于細砂。由于其樁，亦相當(dāng)于細砂。由于其樁間距較小（一般為間距較小（一般為2 23 3倍樁徑），水平排水路徑倍樁徑），水平排水路徑很短，具有較好的排水固結(jié)作用。從建筑物沉降很短，具有較好的排水

15、固結(jié)作用。從建筑物沉降記錄表明，建筑竣工開始，其沉降已基本穩(wěn)定。記錄表明，建筑竣工開始，其沉降已基本穩(wěn)定。5 5 加固層的減載作用加固層的減載作用石灰樁的密度為石灰樁的密度為8kN/m8kN/m，顯著小于土的密度，即，顯著小于土的密度，即使樁體飽和后，其密度也小于土的天然密度。當(dāng)使樁體飽和后，其密度也小于土的天然密度。當(dāng)采用排土成樁時，加固層的自重減小，作用在下采用排土成樁時，加固層的自重減小，作用在下臥層的自重應(yīng)力顯著減小，即減小了下臥層頂面臥層的自重應(yīng)力顯著減小，即減小了下臥層頂面的附加應(yīng)力。的附加應(yīng)力。 采用不排土成樁時，對于雜填土和砂類土等采用不排土成樁時，對于雜填土和砂類土等，由于成

16、孔擠密了樁間土，加固層的重量變化不，由于成孔擠密了樁間土，加固層的重量變化不大。對于飽和粘性土，成孔時土體將隆起或側(cè)向大。對于飽和粘性土，成孔時土體將隆起或側(cè)向擠出，加固層的減載作用仍可考慮。擠出，加固層的減載作用仍可考慮。二、石灰樁的化學(xué)加固作用二、石灰樁的化學(xué)加固作用 1 1 樁體材料的膠凝反應(yīng)樁體材料的膠凝反應(yīng) 2 2 石灰與樁周土的化學(xué)反應(yīng)石灰與樁周土的化學(xué)反應(yīng) （1 1）離子化作用（熟石灰的吸水作用）離子化作用（熟石灰的吸水作用） （2 2）離子交換）離子交換 （3 3）固結(jié)反應(yīng)）固結(jié)反應(yīng) （4 4）石灰的碳酸化）石灰的碳酸化 石灰樁與樁間土之間能夠產(chǎn)生離子交換。石灰樁與樁間土之間能

17、夠產(chǎn)生離子交換。 生石灰吸水生成的生石灰吸水生成的Ca(OH)Ca(OH)2 2一部分與土中二氧一部分與土中二氧化硅和氧化鋁發(fā)生反應(yīng)，生成水化硅酸鈣、水化化硅和氧化鋁發(fā)生反應(yīng)，生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等。鋁酸鈣等。 水化物對土體顆粒起膠結(jié)作用，使土聚集體積水化物對土體顆粒起膠結(jié)作用，使土聚集體積增大，并趨于緊密。增大，并趨于緊密。 加固土體粘粒含量減少，說明顆粒膠結(jié)根本加固土體粘粒含量減少，說明顆粒膠結(jié)根本上變了土的結(jié)構(gòu)，石灰樁體與四周土體接觸處形上變了土的結(jié)構(gòu)，石灰樁體與四周土體接觸處形成硬殼體，提高了土的強度。且隨著齡期增加，成硬殼體，提高了土的強度。且隨著齡期增加，強度也會逐漸提高。強

18、度也會逐漸提高。 一、設(shè)計參數(shù)及技術(shù)要點一、設(shè)計參數(shù)及技術(shù)要點 1 1 樁徑樁徑樁孔直徑根據(jù)工程地基條件和采用的施工方法樁孔直徑根據(jù)工程地基條件和采用的施工方法和機具確定，和機具確定， 一般為一般為300300400mm400mm，當(dāng)排土成，當(dāng)排土成孔時，實際樁徑取孔時，實際樁徑取1.11.11.21.2倍設(shè)計直徑。倍設(shè)計直徑。 10.3 10.3 設(shè)計計算設(shè)計計算10.3 Design Procedure 2 2 樁長設(shè)計樁長設(shè)計樁的長度取決與石灰樁的加固目的和上部結(jié)構(gòu)的條件樁的長度取決與石灰樁的加固目的和上部結(jié)構(gòu)的條件（1 1）如果加固目的是為了形成一個壓縮小的墊層，則）如果加固目的是為了

19、形成一個壓縮小的墊層，則樁長可較小，一般可取樁長可較小，一般可取2 24m4m。洛陽鏟成孔時不宜超過。洛陽鏟成孔時不宜超過6m6m；機械成孔外投料時，樁長不宜超過；機械成孔外投料時，樁長不宜超過8m8m；螺旋鉆成；螺旋鉆成孔及管內(nèi)投料時可適當(dāng)增加。孔及管內(nèi)投料時可適當(dāng)增加。 （2 2）若加固目的是為了減少沉降，則就需要較長的樁）若加固目的是為了減少沉降，則就需要較長的樁。如果為了解決深層滑動問題，也需要較長的樁，保證。如果為了解決深層滑動問題，也需要較長的樁，保證樁身穿過滑動面。樁身穿過滑動面。（3 3）根據(jù)加固區(qū)下臥層承載力要求和建筑物沉降來確）根據(jù)加固區(qū)下臥層承載力要求和建筑物沉降來確定定

20、（4 4）取決于施工機具及施工工藝水平，一般小于）取決于施工機具及施工工藝水平，一般小于8m8m。式中 pz加固區(qū)下臥層頂面處附加壓力（kPa） pcz加固區(qū)下臥層頂面處自重壓力（kPa） faz加固區(qū)下臥層頂面經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值（kPa），宜通過試驗確定。 下臥土層承載力：下臥土層承載力：zczazppf式中 Ec 復(fù)合地基壓縮模量； m 復(fù)合地基置換率； Ep石灰樁樁體壓縮模量； Es 樁間土壓縮模量。 建筑物沉降量控制：建筑物沉降量控制：(1)cpsEmEm E3. 樁位布置和樁間距設(shè)計樁位布置和樁間距設(shè)計樁位布置：樁位布置：一般選用等邊三角形布置，也可采一般選用等邊三角形布

21、置，也可采用正方形或矩形布置。樁間距一般選用樁孔直用正方形或矩形布置。樁間距一般選用樁孔直徑的徑的2.53.52.53.5倍。具體尺寸應(yīng)該根據(jù)復(fù)合地基承倍。具體尺寸應(yīng)該根據(jù)復(fù)合地基承載力公式來計算。復(fù)合地基極限承載力的表達載力公式來計算。復(fù)合地基極限承載力的表達式為：式為：(1)cfpfsfpmpm p式中：式中： p pcf cf 為復(fù)合地基極限承載力；為復(fù)合地基極限承載力； P Ppfpf 為石灰樁極限承載力，由現(xiàn)場試驗確定為石灰樁極限承載力，由現(xiàn)場試驗確定選用值；選用值； 為樁間土強度發(fā)揮程度。為樁間土強度發(fā)揮程度。 P Psf sf為為樁間土極限承載力，由試驗確定選用值。樁間土極限承載

22、力，由試驗確定選用值。 （1）3. 樁位布置和樁間距設(shè)計樁位布置和樁間距設(shè)計對于等邊三角形，復(fù)合地基置換率對于等邊三角形，復(fù)合地基置換率m m表達表達式為：式為：220.9069dmS式中：式中：S-S-樁孔中心距；樁孔中心距； d- d-樁孔直徑；樁孔直徑；23S2面積（2）3. 樁位布置和樁間距設(shè)計樁位布置和樁間距設(shè)計0.95pfsfcfsfppSdpp0.886pfsfcfsfppSdpp可得到等邊三角形布置的樁孔間距可得到等邊三角形布置的樁孔間距S S，為，為類似，對于正方形布置的樁孔間距類似，對于正方形布置的樁孔間距S S，為，為 值得注意的是：石灰樁樁間距與樁間土強度有關(guān)。值得注意

23、的是：石灰樁樁間距與樁間土強度有關(guān)。隨著樁間距增大，由于樁體的物理化學(xué)作用引起隨著樁間距增大，由于樁體的物理化學(xué)作用引起的樁間土強度的提高減弱，樁間土強度降低。在的樁間土強度的提高減弱，樁間土強度降低。在式（式（1 1）的應(yīng)用中應(yīng)該考慮這一點。）的應(yīng)用中應(yīng)該考慮這一點。4 4 樁體抗壓強度樁體抗壓強度 可取可取350350500kPa500kPa。 5 5 樁間土承載力樁間土承載力 與置換率、施工工藝和土質(zhì)情況有關(guān)。可取與置換率、施工工藝和土質(zhì)情況有關(guān)。可取天然地基承載力的天然地基承載力的1.051.051.201.20倍。土質(zhì)軟弱或置倍。土質(zhì)軟弱或置換率大時取高值。換率大時取高值。6 6 樁

24、土應(yīng)力比樁土應(yīng)力比 可取可取3 34 4，長樁取大值。，長樁取大值。 （1 1）復(fù)合地基承載力特征值不宜超過）復(fù)合地基承載力特征值不宜超過160MPa160MPa，當(dāng)，當(dāng)土質(zhì)較好且采取保證樁身強度的措施時，經(jīng)過試驗土質(zhì)較好且采取保證樁身強度的措施時，經(jīng)過試驗后可適當(dāng)提高。后可適當(dāng)提高。 （2 2）其復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)通過單樁或多）其復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)通過單樁或多樁復(fù)合地基載荷試驗確定。樁復(fù)合地基載荷試驗確定。 （3 3）初步設(shè)計時可按一般散體材料樁的復(fù)合地）初步設(shè)計時可按一般散體材料樁的復(fù)合地基承載力公式估算：基承載力公式估算：7. 復(fù)合地基承載力計算復(fù)合地基承載力計算sfpfcfpm

25、mpp)1 ( 8 8 布樁范圍的確定布樁范圍的確定 石灰樁加固范圍宜大于基礎(chǔ)寬度，也可僅布石灰樁加固范圍宜大于基礎(chǔ)寬度，也可僅布置在基礎(chǔ)底面下，當(dāng)基底土的承載力特征值小于置在基礎(chǔ)底面下，當(dāng)基底土的承載力特征值小于70kPa70kPa時，宜在基礎(chǔ)以外布置時，宜在基礎(chǔ)以外布置1 12 2排圍護樁。排圍護樁。9. 墊層墊層 （1 1）當(dāng)?shù)鼗枰潘ǖ罆r，可在樁頂以上設(shè)）當(dāng)?shù)鼗枰潘ǖ罆r，可在樁頂以上設(shè)200200300mm300mm厚的砂石墊層。厚的砂石墊層。 因為石灰樁屬可壓縮性樁，一般情況樁頂可不因為石灰樁屬可壓縮性樁，一般情況樁頂可不設(shè)墊層。其滲透系數(shù)一般為設(shè)墊層。其滲透系數(shù)一般為10

26、10-5 -51010-3 -3cm/scm/s，可作，可作為排水通道。為排水通道。 （2 2）石灰樁宜留）石灰樁宜留500mm500mm，以上的孔口高度，并，以上的孔口高度，并用含水量適當(dāng)?shù)恼承酝练饪冢饪诓牧蟿?wù)必夯實用含水量適當(dāng)?shù)恼承酝练饪冢饪诓牧蟿?wù)必夯實。10 10 樁身材料配合比樁身材料配合比 石灰樁的材料以生石灰為主，生石灰選用現(xiàn)石灰樁的材料以生石灰為主，生石灰選用現(xiàn)燒的并過篩，粒徑一般為燒的并過篩，粒徑一般為50mm50mm以下，含粉量不得以下，含粉量不得超過總重量的超過總重量的2020，CaOCaO含量不低于含量不低于7070，其中，其中夾石或其他雜物不大于夾石或其他雜物不大于

27、5 5。 摻和料優(yōu)先選用粉煤灰、火山灰、爐渣等工摻和料優(yōu)先選用粉煤灰、火山灰、爐渣等工業(yè)廢料、生石灰與摻和料的配合比宜根據(jù)地質(zhì)情業(yè)廢料、生石灰與摻和料的配合比宜根據(jù)地質(zhì)情況確定，生石灰與摻和料的體積比可選用況確定，生石灰與摻和料的體積比可選用1 1：1 1或或1 1：2 2，對于淤泥、淤泥質(zhì)土等軟土可適當(dāng)增加生石，對于淤泥、淤泥質(zhì)土等軟土可適當(dāng)增加生石灰用量，樁頂附近生石灰用量不宜過大。當(dāng)摻石灰用量，樁頂附近生石灰用量不宜過大。當(dāng)摻石膏和水泥時，摻加量為生石灰的膏和水泥時，摻加量為生石灰的3%10%3%10%。 二、石灰樁復(fù)合地基承載力計算二、石灰樁復(fù)合地基承載力計算 面積置換率面積置換率m

28、m應(yīng)取膨脹后的樁面積計應(yīng)取膨脹后的樁面積計算，即取算，即取1.11.11.21.2倍成孔直徑。倍成孔直徑。skpkspkfmmff)1 ( 三、石灰樁復(fù)合地基沉降計算三、石灰樁復(fù)合地基沉降計算 石灰樁復(fù)合土層的壓縮模量宜通過樁石灰樁復(fù)合土層的壓縮模量宜通過樁身及樁間土壓縮試驗確定，初步設(shè)計時身及樁間土壓縮試驗確定，初步設(shè)計時可按下式估算：可按下式估算： 式中式中 E Es s為天然土的壓縮模量（為天然土的壓縮模量（MPaMPa），）， 系數(shù)可取系數(shù)可取1.11.11.31.3，成孔對樁周土，成孔對樁周土擠密效應(yīng)好或置換率大時取高值。擠密效應(yīng)好或置換率大時取高值。sspEnmE)1(1 施工工藝

29、：施工工藝： 先用人工或者機械成孔后，再填料夯實、封頂先用人工或者機械成孔后，再填料夯實、封頂。自上而下成孔、自下而上夯實成柱。自上而下成孔、自下而上夯實成柱。 施工工序施工工序 一般是先外排后內(nèi)排，先周邊后中間一般是先外排后內(nèi)排，先周邊后中間，單排樁應(yīng)先施工兩端后中間，并按每間隔，單排樁應(yīng)先施工兩端后中間，并按每間隔1-21-2孔的孔的施工順序進行，不得由一邊向另一邊平行推進，以施工順序進行，不得由一邊向另一邊平行推進，以免樁擠向一邊。免樁擠向一邊。 石灰樁成孔方法：石灰樁成孔方法： 包括人工挖孔成樁、沖擊法成樁、螺旋鉆進法成包括人工挖孔成樁、沖擊法成樁、螺旋鉆進法成樁、沉管法成樁、爆擴法成

30、樁樁、沉管法成樁、爆擴法成樁5 5種施工工藝。種施工工藝。10.4 10.4 施工施工10.4 Construction人工挖孔成樁：一般采用人工洛陽鏟成孔，適用人工挖孔成樁：一般采用人工洛陽鏟成孔，適用于一般黏性土、淤泥、淤泥質(zhì)土。于一般黏性土、淤泥、淤泥質(zhì)土。洛陽鏟法沖擊法成樁：適用于沖擊鉆機成孔。沖擊法成樁：適用于沖擊鉆機成孔。 使用沖擊鉆機將使用沖擊鉆機將0.6-3.2t0.6-3.2t錐形鉆頭提升錐形鉆頭提升0.5-2.0m0.5-2.0m高高度后自由落下，反復(fù)沖擊，使土層成孔。成孔孔徑度后自由落下，反復(fù)沖擊，使土層成孔。成孔孔徑大，孔深不受機架高度限制。大，孔深不受機架高度限制。螺

31、旋鉆進法成樁：螺旋鉆進發(fā)成樁是一種干式鉆進螺旋鉆進法成樁：螺旋鉆進發(fā)成樁是一種干式鉆進方法，特點是用螺旋鉆桿不斷將土輸送到地面，不方法，特點是用螺旋鉆桿不斷將土輸送到地面，不使用沖洗液，鉆進效率高。可分為：長螺旋鉆進法使用沖洗液，鉆進效率高。可分為：長螺旋鉆進法和套管式螺旋鉆進法。和套管式螺旋鉆進法。 長螺旋鉆進法長螺旋鉆進法 可以深孔鉆進，但是孔壁不能自立的土中不能使用可以深孔鉆進，但是孔壁不能自立的土中不能使用。套管式螺旋鉆進法套管式螺旋鉆進法 適用于不穩(wěn)定的塌孔地層，最深可以達到適用于不穩(wěn)定的塌孔地層，最深可以達到35m35m。套管式螺旋鉆進法沉管法成樁：沉管法成樁： 包括震動沉管法和沖

32、擊沉管法包括震動沉管法和沖擊沉管法 。優(yōu)點：成孔孔壁光滑，擠密效果和施工工藝都較于優(yōu)點：成孔孔壁光滑，擠密效果和施工工藝都較于控制和掌握。控制和掌握。缺點：最大空深受到樁架限制，一般不超過缺點：最大空深受到樁架限制，一般不超過8m.8m.爆擴法成樁爆擴法成樁 包括包括藥眼法藥眼法（適用于含水量不大于（適用于含水量不大于22%22%的土層）和的土層）和藥管法藥管法（適用于含水量較大的土層）（適用于含水量較大的土層）。 石灰樁投料石灰樁投料石灰樁的投料方法有：管外投料法，管內(nèi)投料法和挖石灰樁的投料方法有：管外投料法，管內(nèi)投料法和挖孔投料法。孔投料法。1. 1.管外投料法管外投料法 先拔管再投料。生

33、石灰和摻合料中的水分發(fā)生反先拔管再投料。生石灰和摻合料中的水分發(fā)生反應(yīng)，生石灰體積膨脹，極易發(fā)生堵管現(xiàn)象。應(yīng)，生石灰體積膨脹，極易發(fā)生堵管現(xiàn)象。 優(yōu)點：管外投料法避免了堵管。優(yōu)點：管外投料法避免了堵管。 缺點：軟土中成孔，拔管時易發(fā)生塌孔或縮孔現(xiàn)象。缺點：軟土中成孔，拔管時易發(fā)生塌孔或縮孔現(xiàn)象。 工藝流程：樁機定位工藝流程：樁機定位- -沉管沉管- -提管提管- -填料填料- -壓實壓實- -再提管再提管- -再再填料填料- -再壓實再壓實- -成樁。成樁。 2. 2.管內(nèi)投料法管內(nèi)投料法 適用于地下水位較高的軟土地區(qū)。從管體投料適用于地下水位較高的軟土地區(qū)。從管體投料口投料再拔管。口投料再拔

34、管。. . 3. 3.挖孔投料法挖孔投料法 洛陽鏟成孔。對周圍環(huán)境影響小。震動小、噪洛陽鏟成孔。對周圍環(huán)境影響小。震動小、噪聲低。經(jīng)濟可靠，適用范圍廣。聲低。經(jīng)濟可靠，適用范圍廣。 施工注意質(zhì)量問題施工注意質(zhì)量問題1 1 頸縮或坍孔：頸縮或坍孔： 石灰樁應(yīng)打一孔填一孔，若土質(zhì)較差，夯填速度較慢石灰樁應(yīng)打一孔填一孔，若土質(zhì)較差，夯填速度較慢，宜采用間隔打法，以免因振動、擠壓，造成相鄰樁孔，宜采用間隔打法，以免因振動、擠壓，造成相鄰樁孔出現(xiàn)頸縮或坍孔。出現(xiàn)頸縮或坍孔。 控制拔管速度，一般為控制拔管速度，一般為0.8-1.0m/min0.8-1.0m/min。 2 2 生石灰失效影響擠密：生石灰失效

35、影響擠密： 石灰樁不宜雨期施工。現(xiàn)場存料不得超過石灰樁不宜雨期施工。現(xiàn)場存料不得超過2d2d，應(yīng)隨運，應(yīng)隨運隨施工。隨施工。 樁位按梅花形布置。樁位按梅花形布置。 出現(xiàn)軟心應(yīng)重復(fù)灌注石灰或加打砂樁。出現(xiàn)軟心應(yīng)重復(fù)灌注石灰或加打砂樁。 供應(yīng)新鮮石灰，不得受潮，保證投料量供應(yīng)新鮮石灰，不得受潮，保證投料量150-160kg/m150-160kg/m。 適當(dāng)控制加荷時間，應(yīng)使石灰樁達到一個月左右的硬適當(dāng)控制加荷時間，應(yīng)使石灰樁達到一個月左右的硬化期。化期。 3 3 漏鉆、漏填灰、漏夯、欠夯、樁體松：漏鉆、漏填灰、漏夯、欠夯、樁體松： 施工中應(yīng)加強質(zhì)量監(jiān)控，每次填灰厚度、落錘高施工中應(yīng)加強質(zhì)量監(jiān)控，每次填灰厚度、落錘高度、錘擊數(shù)要符合規(guī)定，以防止出現(xiàn)漏鉆、漏填度、錘擊數(shù)要符合規(guī)定，以防止出現(xiàn)漏鉆、漏填灰、漏夯、欠夯、樁體松等質(zhì)量事故。灰、漏夯、欠夯、樁體松等質(zhì)量事故。 在石灰樁施工過程中，要控制每米填料量，以在石灰樁施工過程中，要控制每米填料量，以保證樁體質(zhì)量。一般以保證樁體質(zhì)量。一般以1m1m樁孔體積的樁孔體積的1.41.4倍作為每倍作為每米填料灌入量的控制標(biāo)準(zhǔn)。米填料灌入量的控制標(biāo)準(zhǔn)。 在施工過程中，生石灰與其他摻合料不宜過早在施工過程中，生石灰與其他摻合料不宜過早拌合，應(yīng)邊拌邊灌，以免生石灰遇水脹發(fā)影響質(zhì)量。拌合，應(yīng)邊拌邊灌，以免生石灰遇水脹發(fā)影響質(zhì)量。二、施工質(zhì)量控制二