灰土擠密樁法和土擠密樁法，教科書式的講解

1、概述

土、灰土或石灰、粉煤灰混合物（簡稱二灰）擠密樁是利用沉管 、衝擊、爆破等方法將鋼管打入土中側向擠密成孔，然後在孔中分層填土、灰土或二灰土，夯實而成的樁，它與周邊土共同組成複合地基，承受上部荷載。

土和灰土擠密樁的主要特點：

（1）土和灰土擠密樁成樁時為橫向擠密，同樣可以達到所要求處理後的幹密度指標，消除地基土的溼陷性，提高承載力，降低壓縮性；

（2）與換土墊層相比，不需大量開挖回填；處理深度較大，可達12-15m；成樁材料可就地取材，降低工程造價，二灰樁可利用工業廢料粉煤灰，變廢為寶；

（3）機具簡單，施工方便，工效高。

適用條件：

灰土擠密樁法和土擠密樁適用於處理地下水位以上的溼陷性黃土、素填土、雜填土等地基。可處理地基的深度為3～15m。以消除地基土溼陷性為主要目的時，宜選用土擠密樁法；以提高地基土承載力或增強其水穩性為主要目的時，宜選用灰土擠密樁法。當地基土的含水量大於24％、飽和度大於65％時，不宜選用灰土擠密樁法或土擠密樁法。

2、設計計算

採用灰土擠密樁或土擠密樁處理後形成的複合地基的承載力特徵值，應透過現場單樁或多樁複合地基載荷試驗確定。初步設計當無試驗資料時，可按當地經驗確定，但對灰土擠密樁複合地基的承載力特徵值，不宜大於處理前的2。0倍，並不宜大於250kPa；對土擠密樁複合地基的承載力特徵值，不宜大於處理前的1。4倍，並不宜大於180kPa。

土擠密樁法和灰土擠密樁法一般採用等邊三角形排列樁孔，其設計計算一般包括下述幾方面：

（1）樁孔直徑

宜為300～600mm，並可根據所選用的成孔裝置或成孔方法確定。

（2）樁孔間距

樁孔間距可為樁孔直徑的2。0～2。5 倍，也可按下式估算：

樁間土的擠密係數應按下式計算：

（3）布樁範圍

灰土擠密樁和土擠密樁處理地基的面積，應大於基礎或建築物底層平面的面積，以保證地基的穩定性。具體規定為：

當採用區域性處理時，超出基礎底面的寬度：對非自重溼陷性黃土、素填土和雜填土等地基，每邊不應小於基底寬度的0。25倍，並不應小於0。50m；對自重溼陷性黃土地基，每邊不應小於基底寬度的0。75倍，並不應小於1。00m。

當採用整片處理時，超出建築物外牆基礎底面邊緣的寬度，每邊不宜小於處理土層厚度的1/2，並不應小於2m。

（4）樁長設計

考慮到5m以內土層加固可採用較為簡便的方法處理，而大於15m的土層加固受成孔裝置條件限制，故處理深度一般為5～15m。

（5）樁孔填料

土樁填料多選用與樁間土性質相近的就近挖運的黃土類土。灰土樁填料多采用消石灰與土的體積配合比2：8或3：7。

樁體的夯實質量宜用平均壓實係數 控制。當樁孔內用灰土或素土分層回填、分層夯實時，填料的平均壓實係數不應小於0。97，其中壓實係數最小值不應小於0。94。

（6）墊層

樁頂標高以上需設定300～600mm厚的2：8灰土或水泥土墊層，壓實係數不應小於0。95。

作用：

1）使樁頂和樁間土找平；

2）改善應力擴散，調整樁土應力比，並對減小樁身應力集中也有良好作用。

3、施工

施工主要包括樁孔成孔和樁孔夯填。成孔方法有沉管（錘擊、振動）法、衝擊法和爆擴法等。成孔施工時地基土宜接近最優含水量，當含水量低於12％時，宜加水增溼至最優含水量。

夯填施工前應進行夯填工藝試驗，確定合理的分次填料量和夯擊次數。

施工工藝流程

施工注意事項：

1、施工前，樁頂設計標高以上需預留覆蓋土層，其厚度宜符合下列要求：

（1）沉管（錘擊、振動）成孔，宜不小於1。0m；

（2）衝擊成孔，宜不小於1。50m。

2、成孔的施工順序，當整片處理時，宜從裡（或中間）向外間隔1～2孔進行，對大型工程，可採用分段施工；當局部處理時，宜從外向裡間隔1～2孔進行。

4、質量檢驗

施工質量檢驗：成樁後，應及時抽樣檢驗灰土擠密樁或土擠密樁處理地基的質量。主要檢查施工記錄、檢測全部處理深度內樁體和樁間土的幹密度，並將其換算為平均壓實係數和平均擠密係數。抽樣檢驗的數量，對一般工程不應少於樁總數的1％，對重要工程不應少於樁總數的1。5％。

竣工驗收：灰土擠密樁或土擠密樁地基竣工驗收時，承載力檢驗應採用複合地基載荷試驗。檢驗數量不應少於樁總數的0。5％，且每項單體工程不應少於3點。

當複合地基載荷試驗的壓力－沉降曲線上極限荷載能確定，而其值不小於對應比例界限的2倍時，可取比例界限作為複合地基承載力特徵值；當其值小於對應比例界限的2倍時，可取極限荷載的一半。

當按相對變形值確定複合地基承載力特徵值時，對土擠密樁複合地基，可取s/b（或s/d）等於0。012所對應的壓力；對灰土擠密樁複合地基，可取s/b（或s/d）等於0。008所對應的壓力。

工程例項：鄭西客運專線試驗段灰土擠密樁