灰土挤密桩

土木工程学术语

灰土挤密桩是利用锤击将钢管打入土中，使之侧向挤密成孔，将管拔出后，在桩孔中分层回填2：8或3：7灰土夯实而成。灰土挤密桩与桩间土共同组成复合地基，以承受上部载荷。

特点

灰土挤密桩与其他地基处理方法相比有以下特点：灰土挤密桩成桩时为横向挤密，可同样达到所要求加密处理后的最大干密度指标，并可消除地基土的湿陷性，提高承载力.降低压缩性；与换土垫层相比，灰土挤密桩不需大量开挖回填，可节省土方开挖和回填土方工程量，工期可缩短50%以上；处理深度较大，可达12~15m；可就地取材，应用廉价材料，降低工程造价；机具简单，施工方便，工效高。灰土挤密桩适用于加固地下水位以上、天然含水量12%~25%、厚度5~15m的新填土、杂填土、湿陷性黄土以及含水率较大的软弱地基。当地基上含水量大于23%、饱和度大于0.65时，打管成孔质量不好，且易对邻近已回填的桩体造成破坏，拔管后容易缩颈，这种情况下不宜采用灰土挤密桩。

灰土强度较高，桩身强度大于周围地基士，可以分担较大部分载荷，使桩间土承受的应力减小，而到深度2~4m以下则与土桩地基相似。一般情况下，如果为了消除地基湿陷性或提高地基的承载力或水稳性，降低压缩性，宜选用灰土桩。

加固机理

在地基土中形成桩孔时，桩孔位置原有土体被强制侧向挤压，相邻桩孔间的土体的密实度增大，成孔后，向桩孔内填料（灰土或素土），然后分层夯实，形成密实而强度较高的桩体，并且孔壁土体通过被夯材料径向扩张而被进一步的挤密，同时桩间土和桩体土两者紧密胶结在一起，保证复合地基承受荷载后，桩、土的位移能协调发展。土挤密桩地基也可视为厚度较大的素土垫层。

置换作用

挤密桩是成孔过程中横向加密土层，施工成孔套管打入黄土层时，桩管周围地基土受水平挤压作用，从而管周围一定范围内的土在水平各个方向产生位移，减小孔隙率，增加密实度，部分或全部消除湿陷性。在挤密桩成桩后，由于桩的变形模量远大于桩间土的变形模量，在挤密桩与地基土的共同作用下，刚度较大的桩体受到较大的附加应力，消除了持力层内大量的压缩变形和湿陷变形的不利因素。

化学作用

挤密桩分为灰土挤密桩和水泥土挤密桩两种。灰土挤密桩桩体材料为石灰与土按一定体积比(“二八”或“三七”灰土)均匀拌和的材料，生石灰吸水生成氢氧化钙的过程中，吸收周围土体的水分而膨胀，对周围土体产生进一步的挤密作用；并且由于放热作用使土体中部分水分蒸发，加速土体的固结过程；同时生成的因饱和沉淀形成胶体，经过再结晶后构成合成体与土体间紧密胶结而产生较高强度，因而提高了复合地基承载力。水泥土挤密桩桩体材料为水泥12%～15%掺入土中拌和均匀，通过夯入水泥土，水泥的水解、水化反应生成的氢氧化钙、含水硅酸钙能迅速溶于水中，使水泥颗粒表面重新暴露出来再与水发生反应，周围水溶液逐渐达到饱和，水分子继续深入颗粒内部但生成物已不能溶解，只能以细分散的胶体析出，悬浮于溶液中形成胶体，从而提高地基承载力。

桩网土共同作用

挤密桩复合地基通过“桩-网-土”三者的共同作用，褥垫层中的网具有荷载分担作用，桩起竖向增强作用，桩间土承受的荷载应力相对减小，使桩土应力分布更为协调，有利于工后沉降的控制。

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