深层搅拌石灰桩法在软地基加固处理中的应用

张惠敏

(贵州交通建设集团有限公司，贵州 贵阳 550001)



深层搅拌石灰桩法在软地基加固处理中的应用

张惠敏

(贵州交通建设集团有限公司，贵州 贵阳 550001)

对石灰桩的加固原理进行了具体的阐述，对适宜进行石灰桩的地质条件进行了描述，对影响石灰桩强度的因素进行了分析讨论。

深层搅拌石灰桩法；公路软地基加固；加固原理；施工工艺

1 施工的工艺和需要注意的事项

基于石灰桩的膨胀挤密和排水固结作用，石灰桩的设计必须遵循小桩径、密布桩的原则。石灰桩一般的桩径是250 mm以上，400 mm以下，最为标准的桩径是300 mm,需要对石灰桩的加固深度以及桩间距离进行准确的计算，要符合完工后沉降的标准，桩间距一般要小于桩径的4倍。石灰桩的施工工艺有两种，分别为管内成桩以及管外成桩。通常情况下石灰桩会采用管内成桩工艺。管内成桩通过人工或者机器成孔,用材料夯实和封顶，从上而下的成孔，夯实成桩。主要包含人工挖孔成桩和冲击法成桩、螺旋钻成桩以及沉管法成桩，还有爆扩法成桩多种施工方法。一般的施工程序为，首先是让桩机就位，成孔达到设计的深度，然后进行填料、夯实，最后进行封顶，完成施工。

进行石灰桩的施工，应该注意以下几点：

(1)要选择合适的桩体材料，一般选用的主要材料是生石灰以及粉煤灰,要求灰块的直径大小要在5 cm左右,粉灰的含量要在20%以下,矸石的含量要在5%以下，而粉煤灰的水分含量应在40%以下。

(2)避免地表水渗透进石灰桩身。

(3)通常以先进行外排再进行内排,先周边后中间的顺序来进行打桩,打单排桩要遵循先打两端再打中间的原则。

(4)填料时注意填料量要是桩孔体积的1.5倍左右,以米为单位。当是混合料时，应该按照设计的比例来进行搅拌，在进行填料前要吸走桩内的积水，把堆积物清理干净，施工时要先往孔中灌入一定厚度的砂，进行夯击时,要进行分段的夯填。

(5)在填夯完成后马上以粘性土进行顶部压实封顶，避免因地表水渗入而引起石灰桩的过激化学反应而产生喷料现象。

(6)在进行桩体施工时，要注意水泥和粗砂的掺入量，粗砂的量应该为生石灰的10%左右，水泥含量应该为生石灰量的3%左右。这主要是因为掺入适量的粗砂,可以对生石灰块间的缝隙进行填充，增加石灰膨胀后的密度。

(7)桩体中的石灰要选用火生石灰，其次桩头要预留200 mm左右的长度来进行烂泥填充，避免生石灰膨胀后被挤出。

(8)在桩体施工完成后，桩体具有一定的强度后要进行浇灌。

2 影响桩体强度的因素

2.1 软土的水分含量

石灰搅拌桩构成强度以及强度的高低和软土中的水分含量有相当大的关联。生石灰吸水后发生化学反应生成熟石灰，然后与水继续作用，产生的热量能吸收软土中的水分。如果水含量不够会导致生石灰的水化反应不够充分,影响石灰搅拌桩的强度。同时，土中的水含量也不能过多，否则饱和的软土则不能因脱水而转变成三相状态。软土里的空气要与碳酸发生化学反应来生成CO2，进而和熟石灰发生进一步的反应生成胶凝物质,增加桩体的强度。

2.2 生石灰剂

在石灰含量相同的情况下，不同类型的土质会形成不同程度的抗压强度，有实验表明，生石灰的含量在6%～18%左右时，石灰搅拌桩无法改变土层原有的特性。且不同类型的石灰粉都有比较标准的掺入范围，只有选择合适的掺入量，才能达到最好的加固效果。生石灰的量越多则膨胀力就越大,同时和生石灰有效的氧化钙含量、约束力以及熟化速度相关。在软土地基中生石灰用量超过标准范围时,它的约束力也无法阻止石灰搅拌桩的迅速膨胀，搅拌桩直径就会增大。

2.3 施工的方法

不同的施工方法对桩体的强度都有很大的影响。在施工中可以使用复搅和不复搅的施工方法。两者相比之下，采用复搅的施工方法形成的桩体强度会比不复搅的桩体的强度高60%以上。

3 结 论

深层搅拌石灰桩法在进行公路软地基加固时的效果较为明显，深层搅拌石灰桩法适用于公路挡土结构、桥涵以及通道的软土地基加固。在进行桩体施工期间，石灰搅拌桩的渗水性较好,有很好的排水固结作用。桩体完成后形成的复合地基有很强的粘聚力，降低了土层的含水量，地基的强度也增强。因为石灰会与水发生持续的化学反应，所以石灰桩体的强度随着时间在增强。

[1] 吴益林.深层搅拌石灰桩法在公路软地基加固处理中的应用[J].现代商贸工业,2008,20(4).

[2] 郭欣欣.深层搅拌石灰桩法在公路软地基加固处理中的应用[J].科技创新与应用,2013,12(13).

2016-10-08

张惠敏(1984-)，女，贵州贵阳人，助理工程师。

U416.1

C

1008-3383(2017)05-0039-01