建設工程教育網(wǎng) > 建筑文苑 > 工程管理 > 正文
2009-12-09 11:51 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
1、應用范圍
小直徑石灰樁是指直徑小于等于80mm的生石灰壓注樁,與大直徑(D>80mm)的樁相比,施工簡(jiǎn)單,生石灰固化反應徹底,容易早期測定復合地基載力,由于施工機械(工具)簡(jiǎn)單,操作不受場(chǎng)地限制,對環(huán)境無(wú)污染,無(wú)噪音干擾,成本低廉,深受業(yè)主喜愛(ài)。但在施工期間,要求施工人員應具有較高的敬業(yè)精神,嚴格操作,認真搗實(shí)。
石灰樁加固地基最適合于高含水量粘性大、素填土、雜填土、淤泥質(zhì)土層,其含水量一般在40%-95%,無(wú)側限壓縮強度在10kPa以上,在新鄉地區基工程中,一般軟弱地基的承載力在60-90kPa時(shí),多層磚混結構工程中應用較經(jīng)濟。
2、加固原理
小直徑石灰樁用D=40-80mm鋼管成孔、間距100-300mm,把以生石灰為主的材料壓注入孔,形成柱狀,使生石灰吸取地基土中的孔隙水,發(fā)生化學(xué)反應,生成有較高強度的樁。由于周?chē)鼗目紫侗晃,含水量下降,加速地基土的固結,同時(shí),樁本身吸水膨脹,擠實(shí)了四周的土。而化學(xué)反應釋放熱量引起水分蒸發(fā),也使地基中水分減少,這樣地基就得到了加固。
2.1降低含水量
樁中的生石灰經(jīng)過(guò)下述的反應過(guò)程,以化合水的形式吸收樁周?chē)鼗械目紫端?
CaO+H2O=Ca(OH)2
上式中生石灰反應成熟石灰時(shí)的需水量為石灰量的32.15%。反應后體積約增1倍,加上原生石灰間孔隙及反應后的熟石灰間的孔隙均可充填水。又由于反應產(chǎn)生大量熱量,引起水分蒸發(fā),降低了含水量,促進(jìn)了樁周?chē)鼗凉探Y,從而在結構物建造后使地基沉降大大減小。
2.2增加粘聚力
在生石灰樁剛施工完后,地基土由于被擾動(dòng),地基強度暫時(shí)降低,其降低程度與地基土的靈敏度成正比。然后隨著(zhù)生石灰樁效果的發(fā)揮,土的擾動(dòng)影響被抵消,地基強度逐漸上升,約二周就呈大體穩定之勢,地基強度的提高,主要是地基土被加速固結后,粘聚力有了較大提高。
3、設計方法
。1)根據提供的地質(zhì)勘察報告和建筑物結構形式確定地基持力層是否采用石灰樁,持力層的土層為雜填土、粉質(zhì)粘土、素填土或淤泥質(zhì)土時(shí),并且承載力≤80kPa,厚度大于1m,經(jīng)分析挖除軟弱土層不經(jīng)濟或不可能時(shí),可采取生石灰樁處理地基。
。2)確定石灰樁的長(cháng)度、直徑、間距、平面布置方式。
樁徑和間距一般關(guān)系為L(cháng)=(3-5)D,布置形式可為梅花式、矩形或三角分布,樁長(cháng)度一般0.5-1.5m,然后驗算是否滿(mǎn)足薄弱層和基礎寬度要求。
。3)確定樁土復合地基承載力,其中一般處理后F≥120kPa,當F>150kPa一般取150kPa。
。4)審核檢驗:施工結束后,檢驗復合地基承載力。
4、施工方法
成孔工具為洛陽(yáng)鏟或端部尖形的鋼管;填充生石灰的搗實(shí)工具,用空心套管,輔助以鋼筋棍搗實(shí)。填充速度不宜過(guò)快、過(guò)猛。由于施工中無(wú)噪音、無(wú)污染,成本低廉,可晝夜施工,不受環(huán)境場(chǎng)地限制。
樁的材料:因純熟石灰為粉末狀,無(wú)多大強度,實(shí)際施工中,樁孔內可摻入其它材料,如砂土,一般填充料的比例為:小生石灰塊75%-80%,生石灰粉25%-20%。(有時(shí)內摻少量粉煤灰或干砂土、白云土、約占4%左右和0.5%的石膏),在施工振搗中一般會(huì )滲入1%-3%左右原狀土。這些材料共同作用可形成密實(shí)的生石灰樁。
5、實(shí)例
5.1工程概況
石羊住宅樓,磚混結構,六層。
5.2地基條件
第一單元土層厚2.9-4.7m,承載力fk=70kPa,雜填土、粉質(zhì)粘土、局部以粉土為主的素填土;第二單元厚2.1-4.0m,fk=130kPa,粘土層,以下無(wú)軟弱土層。
5.3樁設計
根據經(jīng)驗,一般情況下地基強度經(jīng)處理后可提高到原地基的1.5-2.3倍來(lái)考慮,對我市解放初期的雜填土,經(jīng)處理后承載力提到120-140kPa。按處理后地基承載力達到fk=120kPa,確定混凝土帶基為1.8m寬,樁加因寬度2.5m,樁距200mm,每平方米樁總數25根,梅花形布置,用直徑D=48mm的鋼管成孔。室內外差0.65m,從技術(shù)經(jīng)濟角度考慮,基礎埋深-1.9m,樁長(cháng)0.6m,混凝土墊層厚0.1m,下臥層驗算滿(mǎn)足要求。
5.4施工期
按上述方法施工,三天全部完成。
5.5效果評價(jià)
生石灰樁施工完后,一定要作判斷,一般可做標準貫入度試驗,或環(huán)刀取樣進(jìn)行室內試驗,對有經(jīng)驗的設計人員也可憑經(jīng)驗判斷。該工程施工完后,環(huán)刀取樣進(jìn)行室內試驗,結果fk>125kPa,基礎寬度按fk=125kPa修正后,澆注混凝土墊層,打混凝土帶基。一般情況下石灰樁施工完后一周內強度可達到最終強度的80%左右,隨著(zhù)時(shí)間的增加4年左右趨于穩定,經(jīng)多年實(shí)踐,該方法用于永久性建筑物是絕對牢固可靠的。該處理方法比碎石樁、噴粉樁節約造價(jià)20%-80%,深受業(yè)主青睞。
1、凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:建設工程教育網(wǎng)”的所有作品,版權均屬建設工程教育網(wǎng)所有,未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉載、鏈接、轉貼或以其他方式使用;已經(jīng)本網(wǎng)授權的,應在授權范圍內使用,且必須注明“來(lái)源:建設工程教育網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其法律責任。
2、本網(wǎng)部分資料為網(wǎng)上搜集轉載,均盡力標明作者和出處。對于本網(wǎng)刊載作品涉及版權等問(wèn)題的,請作者與本網(wǎng)站聯(lián)系,本網(wǎng)站核實(shí)確認后會(huì )盡快予以處理。
本網(wǎng)轉載之作品,并不意味著(zhù)認同該作品的觀(guān)點(diǎn)或真實(shí)性。如其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉載使用,請與著(zhù)作權人聯(lián)系,并自負法律責任。
3、本網(wǎng)站歡迎積極投稿。