碎石砂桩.ppt

挤密砂石桩复合地基 Stone position Foundation 1 概述碎(砂)石桩(Stone Column ) 碎石桩和砂桩总称为碎(砂)石桩,又称粗颗粒土桩。是指用振动、冲击或水冲等方式在地基土中成孔后,再将碎石或砂充填入孔内, 经振动压实后形成密实的桩体。根据其受载荷方式,属于复合地基。最早出现在 1935 年,直到 1937 年由德国人发明了振动水冲法( Viborfloatation ) ( 简称振冲法) 用来挤密砂土地基; 振冲法施工上世纪 60 年代初,振冲法开始用来加固粘性土地基,并形成碎石桩。随着时间的推移,各种不同的施工工艺相应产生,如沉管法、振动气冲法、袋装碎石桩法、强夯置换法等。它们虽施工不同于振冲法,但同样可形成密实的碎石桩,人们自觉或不自觉地套用了“碎石桩”的名称。 2 按施工方法分类及其适用性振密法沉管法干振法振冲挤密法置换法钻孔锤击法振冲置换法排土法沉管法强夯置换法振动气冲法其它方法群围碎石桩法袋装碎石桩法水泥碎石桩法采用沉管切钻孔取土方法成孔,锤击填采用沉管切钻孔取土方法成孔,锤击填料成桩料成桩钻孔锤击钻孔锤击法法饱和粘性饱和粘性土土采用振冲器振动水冲成孔,再振动密实采用振冲器振动水冲成孔,再振动密实填料成桩填料成桩振冲置换振冲置换法法采用振孔器成孔,再用振孔器振动密实采用振孔器成孔,再用振孔器振动密实填料成桩,并挤密桩间土填料成桩,并挤密桩间土干振法干振法采用沉管成桩,振动或锤击密实填料成采用沉管成桩,振动或锤击密实填料成桩,并挤密桩间土桩,并挤密桩间土沉管法沉管法沙性土、沙性土、非饱和粘非饱和粘性土,以性土,以炉灰、炉炉灰、炉渣、建筑渣、建筑垃圾为主垃圾为主的杂填土, 的杂填土, 松散的素松散的素填土填土采用振冲器振动水成孔,再振动密实填料成采用振冲器振动水成孔,再振动密实填料成桩,并挤密桩间土桩,并挤密桩间土振冲挤密振冲挤密法法振密法振密法适用土类适用土类成桩工艺成桩工艺施工方法施工方法分类分类将碎石装入土工膜袋而制成桩体,土将碎石装入土工膜袋而制成桩体,土工膜袋可约束桩体的侧向膨胀工膜袋可约束桩体的侧向膨胀袋装砂袋装砂石桩法石桩法在群桩周围设置刚性的(混凝土)裙在群桩周围设置刚性的(混凝土)裙围来约束桩体的侧向膨胀围来约束桩体的侧向膨胀裙围碎裙围碎石桩法石桩法饱和粘饱和粘性土性土在碎石内加水泥和膨润土制成桩体在碎石内加水泥和膨润土制成桩体水泥碎水泥碎石桩法石桩法其它其它方法方法采用重锤夯击成孔和重锤夯击填料成采用重锤夯击成孔和重锤夯击填料成桩桩强夯置强夯置换法换法采用沉管成桩,振动或锤击填料成桩采用沉管成桩,振动或锤击填料成桩沉管法沉管法饱和粘饱和粘性土性土采用压缩气体成孔,振动密实填料成采用压缩气体成孔,振动密实填料成桩桩振动气振动气冲法冲法排土排土法法适用土适用土类类成桩工艺成桩工艺施工方施工方法法分类分类 3 加固机理 对松散砂土加固机理疏松的单粒结构,产生较大的沉降,特别在振动力作用下更为显著,其体积可减少 20 %。碎石桩和挤密法加固砂性土地基的主要目的是提高地基承载力、减少变形和增强抗液化性。挤密作用排水减压作用砂基预震效应美国的 H. B. Seed 等人( 1975 )的试验表明, 相对密度较低的砂样受到预先振动后,其抗液化能力相当于较高相对密实度的砂样。即在一定的应力循环次数下,当两试样的相对密度相同时,如果要使经过预振的试样液化,所需的应力要比未经液化的试样液化所需应力大幅度提高( 46 %) 砂土液化特性除与其相对密度有关外,还与其振动应变史有关。当细粒含量达到一定含量以下时,都可以得到显著的挤密效果;高于这一量时挤密基本无效( < 含量>10%)