碎石(砂桩) (NXPowerLite).ppt

碎石(砂桩)_(NXPowerLite)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
分类
施工方法
成桩工艺
适用土类
振密法
振冲挤密法
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
沙性土、非饱和粘性土,以炉灰、炉渣、建筑垃圾为主的杂填土,松散的素填土
沉管法
采用沉管成桩,振动或锤击密实填料成桩,并挤密桩间土
干振法
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
振冲置换法
采用振冲器振动水冲成孔,再振动密实填料成桩
饱和粘性土
钻孔锤击法
采用沉管切钻孔取土方法成孔,锤击填料成桩
分类
施工方法
成桩工艺
适用土类
排土法
振动气冲法
采用压缩气体成孔,振动密实填料成桩
饱和粘性土
沉管法
采用沉管成桩,振动或锤击填料成桩
强夯置换法
采用重锤夯击成孔和重锤夯击填料成桩
其它方法
水泥碎石桩法
在碎石内加水泥和膨润土制成桩体
饱和粘性土
裙围碎石桩法
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
袋装砂石桩法
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
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(<>10%)