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石灰粉喷桩复合地基应用研究 查文 宁清立 摘要本文对石灰粉喷桩进行了全面的研究，石灰粉喷桩对加固软土地基效果比较明 显，特别是对含水率30％以上的黏性土或粉土，加固效果更佳。是一种经济安全的地基加固 处理方法，有一定的推广价值。 关键词石灰粉喷桩复合地基承载力 1概述 石灰粉喷粉桩是深层搅拌桩型的一种，它是通过压缩空气将生石灰粉喷入土中，经机 械搅拌与土混合形成石灰土桩，它和桩间土共同分担上部荷载，构成复合地基，其承载力 较天然地基有明显提高，主要优点是可利用当地廉价石灰，降低地基处理费用。 石灰粉喷桩国外早已有之，我国铁道部在20世纪80年代亦出过行业规程，但使用尚 不够广泛，亦还有一些问题尚须进一步研究和探讨。安阳地区有廉价生石灰，为了推广石 灰粉喷桩，专门制作一批试验桩，进行试验研究。试验场地设在河南省安阳钢铁公司厂区 内，在22m×8m的场地制作了128根石灰粉喷桩，进行了不同含灰量、不同桩长、桩距 的桩体、桩间土、单桩复合地基和天然地基土静载荷试验，为了使试验更具有代表性，还 做了三桩复合地基及用同样大的载荷板的天然地基静荷试验以进行对比。布桩按含灰量、 桩长、桩距分为四个区组，随机排列。 2工程地质情况 试验场地位于安钢西北角，北距安阳河500m左右，为河流冲积平原，根据挖掘两个 深8m的探井，取原状土做土工试验，其结果见表1。 表1原状土做土工试验的结果 埋深 厚度 (％) y 2 E14 曾量首萤 ：墨慧装麓j等孔舭塑指液指压缩al!_数压薏量湿紫数箍嚣 。，蛐 R 曲忡 嘶 (m) (％) (％) (m) (w)(KN／m3)eo ‘ t(MPal)(MFa) 臀 l 30 13 粉≯”s z…s，，，……：…，，微篙譬蠡：“·oo 725 33 149 16l n93 86日o o25 82l 13962,4 蹙o 0,021～0,06 粉嘤L 895 i 7 292 178 o98 1l8 082 018 118 无 皂÷ 术揭穿 ”3 187 o69 88 o2 015 12o 七 676 3桩的施工 石灰粉喷桩的施工设备由钻机、空气压缩机和储灰罐组成。钻机就位后，短螺旋叶片 钻孔，边钻边由钻杆通过空压机喷气，防止堵塞喷粉孔，至设计深度，钻杆反钻，边提升 钻杆边喷经研磨的生石灰粉，借钻头的叶片旋转加以搅拌，使石灰粉和扰动土充分混合， 形成石灰土桩，喷灰量由原子计量器控制。 成桩机械为PH．5A型的钻机，其指标为：成孔直径最大o．6m，最大钻进深度15m， 机工作压力为1．0MPa，排气量1．6m3／min。 此项试验桩体直径为0．5m，桩长6．0m，桩间距1．2～1．3m。 4加固机理 石灰粉喷桩是靠一定压力将生石灰粉喷入土co，用强制搅拌法使石灰粉和地基土均匀 混合，生石灰吸收土中水分时，将发热、膨胀变成熟石灰，一方面生石灰吸水膨胀，对土 体有挤密作用，另一方面生石灰经过离子化、碳化和硬凝等一系列化学反应，石灰钙离子 交换使土微料产生凝聚作用，促进黏土粒间的结合力增强，大大提高灰土强度，从而提高 了复合地基承载力。 5试验内容和结果分析 试验包括试验室灰土试块试验；现场轻便触探试验；桩体和原状±取样试验：静载试 验和应力分担比试验。 5．1窒内灰土块试验 为了确定灰土的强度，事先在室内做不同含灰量、含水量和不同龄期的试块，然后进 行抗压强度试验，共进行36组试