基本介紹
- 中文名：擠密樁法
- 類型：軟土地基加固處理的方法之一
- 使用：濕陷性黃土地區
- 方法：衝擊或振動方法
定義,加固原理,樁的布置,成孔和回填夯實,作用,承載力,變形,相關問題,施工問題處理方法,質量檢驗,
定義
擠密樁法，是軟土地基加固處理的方法之一。通常在濕陷性黃土地區使用較廣，用衝擊或振動方法，把圓柱形鋼質樁管打入原地基，拔出後形成樁孔，然後進行素土、灰土、石灰土、水泥土等物料的回填和夯實，從而達到形成增大直徑的樁體，並同原地基一起形成複合地基。特點在於不取土，擠壓原地基成孔；回填物料時，夯實物料進一步擴孔。
擠密樁法與其它地基處理方法比較，有如下主要特徵：
1) 灰土、素土等擠密樁法是橫向擠密，但可同樣達到所要求加密處理後的最大幹密度的指標；
2)與土墊層相比，無需開挖回填，因而節約了開挖和回填土方的工作量。比換填法縮短工期約一半，
3)由於不受開挖和回填的限制，一般處理深度可達12～20m；
灰土、素土等擠密樁法適用於處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，可處理地基的深度為5～20m。當以消除地基土的濕陷性為主要目的時，宜選用素土擠密樁法。當以提高地基土的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素土擠密樁法。
加固原理
(1)土的側向擠密作用 土(或灰土)樁擠壓成孔時，樁孔位置原有土體被強制側向擠壓，使樁周一定範圍內的土層密實度提高。其擠密影響半徑通常為1.5～2.0(為樁徑直徑)。相鄰樁孔間擠密效果試驗表明，在相鄰樁孔擠密區交界處擠密效果相互疊加，樁間土中心部位的密實度增大，且樁間土的密度變得均勻，樁距越近，疊加效果越顯著。合理的相鄰樁孔中心距約為2～3倍樁孔直徑。
土的天然含水量和乾密度對擠密效果影響較大，當含水量接近最優含水量時， 土呈塑性狀態，擠密效果最佳。當含水量偏低，土呈堅硬狀態時，有效擠密區變小。當含水量過高時，由於擠壓引起超孔隙水壓力，土體難以擠密，且孔壁附近土的強度因受擾動而降低，拔管時容易出現縮頸等情況。
土的天然乾密度越大，則有效擠密範圍越大；反之，則有效擠密區較小，擠密效果較差。土質均勻則有效擠密範圍大，土質不均勻，則有效擠密範圍小。
土體的天然孔隙比對擠密效果有較大影響，當時，擠密效果好，當時，一般情況下土的濕陷性已消除，沒有必要採用擠密地基，故應持慎重態度。
(2)灰土性質作用
樁的布置
(1)採用局部處理超出基礎底面的寬度時，對非自重濕陷性黃土、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；對自重濕陷性黃土地基，每邊不應小於基底寬度的0.75倍，並不應小於1.00m。
(2)當採用整片處理時，超出建築物外牆基礎底面外緣的寬度，每邊不宜小於處理土層 厚度的1/2，並不應小於2m。
2 處理深度
灰土擠密樁或土擠密樁處理地基的深度，應根據建築場地的土質情況、工程要求和成孔及夯實設備等綜合因素確定。對濕陷性黃土地基，應符合現行的國家標準《濕陷性黃土地區 建築規範》的有關規定。
3 樁徑
樁孔直徑宜為300～500mm，並可根據所選用的成孔設備或成孔方法確定。為使樁間土均勻擠密，樁孔宜按等邊三角形布置，樁孔之間的中心距離s，可為樁孔直徑的2.0～2.5倍。
成孔和回填夯實
成孔和孔內回填夯實，應符合下列要求。
(1)成孔和孔內的回填夯實的施工順序，對整片處理，宜從里(或中間)向外間隔1-2孔進行，對大型大程，可採取分段工；對局部處理，宜從外向裡間隔1-2孔進行。
(2)向孔內填料前，孔底應夯實，並應抽樣檢查樁孔的直徑、深度和垂直度。0
(3)樁孔的垂直度偏差不應大於1.5%。
(4)樁孔中心點的偏差不應超過樁距設計值的5%；
此外鋪設灰土墊層前，應將樁頂標高以上預的鬆動土層挖除或夯(壓)密實
作用
承載力
灰土擠密樁或素土擠密樁複合地基的承載力特徵值，應通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，也可按當地經驗確定，但對素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180 kPa；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。
變形
素土或灰土擠密樁複合地基的變形包括樁和樁間土及其下臥未處理土層的變形。前者通過擠密後，樁間土的物理力學性質明顯改善，即土的乾密度增大、壓縮性降低、承載力提高、濕陷性消除，故樁和樁間土(複合土層)的變形可不計算，但應計算下臥未處理土層的變形，若下臥未處理土層為中、低壓縮性非濕陷性土層，其壓縮變形、濕陷變形也可不計算。
相關問題
施工問題處理方法
2) 沉管成孔過程中遇障礙物時可採取以下措施處理：
①用洛陽鏟探查並挖除障礙物，也可在其上面或四周適當增加樁數，以彌補局部處理深度的不足，或從結構上採取適當措施進行彌補；
②對未填實的墓穴、坑洞、地道等面積不大，挖除不便時，可將樁打穿通過，並在此範圍內增加樁數，或從結構上採取適當措施進行彌補。
3) 夯打時造成縮徑、堵塞、擠密成孔困難、孔壁坍塌等情況，可採取以下措施處理：
①當含水量過大縮徑比較嚴重時，可向孔內填乾砂、生石灰塊、碎磚碴、乾水泥、粉煤灰；如含水量過小，可預先浸水，使之達到或接近最優含水量；
②遵守成孔順序，由外向裡間隔進行(硬土由里向外)；
③施工中宜打一孔，填一孔，或隔幾個樁位跳打夯實；
④合理控制樁的有效擠密範圍。
質量檢驗
成樁後，應及時抽樣檢驗灰土擠密樁或素土擠密樁處理地基的質量。對一般工程，主要應檢查施工記錄、檢測全部處理深度內樁體和樁間土的乾密度，並將其分別換算為平均壓實係數和平均擠密係數。對重要工程，除檢測上述內容外，還應測定全部處理深度內樁間土的壓縮性和濕陷性。
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%。
夯實質量的檢驗方法有下列幾種：
(1)輕便觸探檢驗法 先通過試驗夯填，求得“檢定錘擊數”，施工檢驗時以實際錘擊數不小於檢定錘擊數為合格。
(3)載荷試驗法 對重要的大型工程應進行現場載荷試驗和浸水載荷試驗，直接測試承載力和濕陷情況。
