灰土擠密樁是利用錘擊將鋼管打入土中，使之側向擠密成孔，將管拔出後，在樁孔中分層回填2：8或3：7灰土夯實而成。灰土擠密樁與樁間土共同組成複合地基，以承受上部載荷。
基本介紹
- 中文名：灰土擠密樁
- 外文名：Lime soil compaction pile
- 屬於：擠密樁
- 定義：利用錘擊將鋼管打入土中
- 作用：組成複合地基，以承受上部載荷
- 學科：土木工程
概述,加固機理,置換作用,化學作用,樁網土共同作用,
概述
灰土擠密樁與其他地基處理方法相比有以下特點：灰土擠密樁成樁時為橫向擠密，可同樣達到所要求加密處理後的最大幹密度指標，並可消除地基土的濕陷性，提高承載力.降低壓縮性；與換土墊層相比，灰土擠密樁不需大量開挖回填，可節省土方開挖和回填土方工程量，工期可縮短50%以上；處理深度較大，可達12~15m；可就地取材，套用廉價材料，降低工程造價；機具簡單，施工方便，工效高。灰土擠密樁適用於加固地下水位以上、天然含水量12%~25%、厚度5~15m的新填土、雜填土、濕陷性黃土以及含水率較大的軟弱地基。當地基上含水量大於23%、飽和度大於0.65時，打管成孔質量不好，且易對鄰近已回填的樁體造成破壞，拔管後容易縮頸，這種情況下不宜採用灰土擠密樁。
灰土強度較高，樁身強度大於周圍地基士，可以分擔較大部分載荷，使樁間土承受的應力減小，而到深度2~4m以下則與土樁地基相似。一般情況下，如果為了消除地基濕陷性或提高地基的承載力或水穩性，降低壓縮性，宜選用灰土樁。
加固機理
在地基土中形成樁孔時，樁孔位置原有土體被強制側向擠壓，相鄰樁孔間的土體的密實度增大，成孔後，向樁孔內填料（灰土或素土），然後分層夯實，形成密實而強度較高的樁體，並且孔壁土體通過被夯材料徑向擴張而被進一步的擠密，同時樁間土和樁體土兩者緊密膠結在一起，保證複合地基承受荷載後，樁、土的位移能協調發展。土擠密樁地基也可視為厚度較大的素土墊層。
置換作用
擠密樁是成孔過程中橫向加密土層，施工成孔套管打入黃土層時，樁管周圍地基土受水平擠壓作用，從而管周圍一定範圍內的土在水平各個方向產生位移，減小孔隙率，增加密實度，部分或全部消除濕陷性。在擠密樁成樁後，由於樁的變形模量遠大於樁間土的變形模量，在擠密樁與地基土的共同作用下，剛度較大的樁體受到較大的附加應力，消除了持力層內大量的壓縮變形和濕陷變形的不利因素。
化學作用
擠密樁分為灰土擠密樁和水泥土擠密樁兩種。灰土擠密樁樁體材料為石灰與土按一定體積比(“二八”或“三七”灰土)均勻拌和的材料，生石灰吸水生成氫氧化鈣的過程中，吸收周圍土體的水分而膨脹，對周圍土體產生進一步的擠密作用；並且由於放熱作用使土體中部分水分蒸發，加速土體的固結過程；同時生成的因飽和沉澱形成膠體，經過再結晶後構成合成體與土體間緊密膠結而產生較高強度，因而提高了複合地基承載力。水泥土擠密樁樁體材料為水泥12%～15%摻入土中拌和均勻，通過夯入水泥土，水泥的水解、水化反應生成的氫氧化鈣、含水矽酸鈣能迅速溶於水中，使水泥顆粒表面重新暴露出來再與水發生反應，周圍水溶液逐漸達到飽和，水分子繼續深入顆粒內部但生成物已不能溶解，只能以細分散的膠體析出，懸浮於溶液中形成膠體，從而提高地基承載力。
樁網土共同作用
擠密樁複合地基通過“樁-網-土”三者的共同作用，褥墊層中的網具有荷載分擔作用，樁起豎向增強作用，樁間土承受的荷載應力相對減小，使樁土應力分布更為協調，有利於工後沉降的控制。
