深層攪拌石灰樁法在軟地基加固處理中的應用

張惠敏

(貴州交通建設集團有限公司，貴州 貴陽 550001)

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深層攪拌石灰樁法在軟地基加固處理中的應用

張惠敏

(貴州交通建設集團有限公司，貴州 貴陽 550001)

對石灰樁的加固原理進行了具體的闡述，對適宜進行石灰樁的地質條件進行了描述，對影響石灰樁強度的因素進行了分析討論。

深層攪拌石灰樁法；公路軟地基加固；加固原理；施工工藝

1 施工的工藝和需要注意的事項

基于石灰樁的膨脹擠密和排水固結作用，石灰樁的設計必須遵循小樁徑、密布樁的原則。石灰樁一般的樁徑是250 mm以上，400 mm以下，最為標準的樁徑是300 mm,需要對石灰樁的加固深度以及樁間距離進行準確的計算，要符合完工后沉降的標準，樁間距一般要小于樁徑的4倍。石灰樁的施工工藝有兩種，分別為管內成樁以及管外成樁。通常情況下石灰樁會采用管內成樁工藝。管內成樁通過人工或者機器成孔,用材料夯實和封頂，從上而下的成孔，夯實成樁。主要包含人工挖孔成樁和沖擊法成樁、螺旋鉆成樁以及沉管法成樁，還有爆擴法成樁多種施工方法。一般的施工程序為，首先是讓樁機就位，成孔達到設計的深度，然后進行填料、夯實，最后進行封頂，完成施工。

進行石灰樁的施工，應該注意以下幾點：

(1)要選擇合適的樁體材料，一般選用的主要材料是生石灰以及粉煤灰,要求灰塊的直徑大小要在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應在40%以下。

(2)避免地表水滲透進石灰樁身。

(3)通常以先進行外排再進行內排,先周邊后中間的順序來進行打樁,打單排樁要遵循先打兩端再打中間的原則。

(4)填料時注意填料量要是樁孔體積的1.5倍左右,以米為單位。當是混合料時，應該按照設計的比例來進行攪拌，在進行填料前要吸走樁內的積水，把堆積物清理干凈，施工時要先往孔中灌入一定厚度的砂，進行夯擊時,要進行分段的夯填。

(5)在填夯完成后馬上以粘性土進行頂部壓實封頂，避免因地表水滲入而引起石灰樁的過激化學反應而產生噴料現象。

(6)在進行樁體施工時，要注意水泥和粗砂的摻入量，粗砂的量應該為生石灰的10%左右，水泥含量應該為生石灰量的3%左右。這主要是因為摻入適量的粗砂,可以對生石灰塊間的縫隙進行填充，增加石灰膨脹后的密度。

(7)樁體中的石灰要選用火生石灰，其次樁頭要預留200 mm左右的長度來進行爛泥填充，避免生石灰膨脹后被擠出。

(8)在樁體施工完成后，樁體具有一定的強度后要進行澆灌。

2 影響樁體強度的因素

2.1 軟土的水分含量

石灰攪拌樁構成強度以及強度的高低和軟土中的水分含量有相當大的關聯。生石灰吸水后發生化學反應生成熟石灰，然后與水繼續作用，產生的熱量能吸收軟土中的水分。如果水含量不夠會導致生石灰的水化反應不夠充分,影響石灰攪拌樁的強度。同時，土中的水含量也不能過多，否則飽和的軟土則不能因脫水而轉變成三相狀態。軟土里的空氣要與碳酸發生化學反應來生成CO2，進而和熟石灰發生進一步的反應生成膠凝物質,增加樁體的強度。

2.2 生石灰劑

在石灰含量相同的情況下，不同類型的土質會形成不同程度的抗壓強度，有實驗表明，生石灰的含量在6%～18%左右時，石灰攪拌樁無法改變土層原有的特性。且不同類型的石灰粉都有比較標準的摻入范圍，只有選擇合適的摻入量，才能達到最好的加固效果。生石灰的量越多則膨脹力就越大,同時和生石灰有效的氧化鈣含量、約束力以及熟化速度相關。在軟土地基中生石灰用量超過標準范圍時,它的約束力也無法阻止石灰攪拌樁的迅速膨脹，攪拌樁直徑就會增大。

2.3 施工的方法

不同的施工方法對樁體的強度都有很大的影響。在施工中可以使用復攪和不復攪的施工方法。兩者相比之下，采用復攪的施工方法形成的樁體強度會比不復攪的樁體的強度高60%以上。

3 結 論

深層攪拌石灰樁法在進行公路軟地基加固時的效果較為明顯，深層攪拌石灰樁法適用于公路擋土結構、橋涵以及通道的軟土地基加固。在進行樁體施工期間，石灰攪拌樁的滲水性較好,有很好的排水固結作用。樁體完成后形成的復合地基有很強的粘聚力，降低了土層的含水量，地基的強度也增強。因為石灰會與水發生持續的化學反應，所以石灰樁體的強度隨著時間在增強。

[1] 吳益林.深層攪拌石灰樁法在公路軟地基加固處理中的應用[J].現代商貿工業,2008,20(4).

[2] 郭欣欣.深層攪拌石灰樁法在公路軟地基加固處理中的應用[J].科技創新與應用,2013,12(13).

2016-10-08

張惠敏(1984-)，女，貴州貴陽人，助理工程師。

U416.1

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1008-3383(2017)05-0039-01