挤密桩法之：碎石桩法加固机理与设计原则概要课件.ppt

地基处理,主讲人：张力霆（教授）,石家庄铁道大学,挤密桩法之：碎石桩法,振冲法施工,1 概 述,碎石桩,碎石桩最早于1835年在法国建造兵工厂车间时使用。,1937年由德国人发明了振动水冲法（简称振冲法）用来挤密砂土地基。,地基处理,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。,地基处理,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,地基处理,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,地基处理,3 加固机理,3.1 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,地基处理,液化地基,3.2 对粘性土加固机理,换土置换,不论对疏松砂性土或软弱粘性土，碎石桩的加固作用有：挤密、置换、排水、垫层和加筋的五种作用。,强制置换,强制置换,地基处理,4 设计计算,4.1 一般设计原则,（1）加固范围,大于基底面积。对一般地基，在基础外缘宜扩大12排；对可液化地基，在基础外缘应扩大24排桩。,地基处理,（2）桩位布置,（a）正方形（b）矩形（c）等腰三角形（d）放射形,地基处理,（3）加固深度,1)当相对硬层的埋藏深度不大时，应按相对硬层埋藏深度确定；,2)当相对硬层的埋藏深度较大时，对按变形控制的工程，加固深度应满足碎石桩复合地基变形不超过建筑物地基容许变形值的要求；,3)对按稳定性控制的工程，加固深度应不小于最危险滑动面的深度；,4)在可液化地基中，加固深度应按要求的抗震处理深度确定；,5)桩长不宜短于4m。,目前国外振冲碎石桩加固地基最大深度为25m，国内振冲碎石桩加固地基最大深度为18m，因此设计时最大桩长不要超过25m，否则应做专门的试验研究。,地基处理,碎石桩的直径应根据地基土质情况和成桩设备等因素确定。采用30kw振冲器成桩时，碎石桩的桩径一般为0.701.0m；采用沉管法成桩时，碎石桩的桩径一般为0.7m，对饱和粘性土地基宜选用较大的直径。,（4）桩径,地基处理,