灰土桩的适用范围及技术特点

一、灰土桩的适用范围

（一）消除地基的湿陷性。

（二）地下水位以上湿陷性黄土、素填土、杂填土、粘性土、粉土的处理。

（三）灰土桩复合地基承载力可达250kPa，可用于12层左右的建筑物地基处理。

（四）深基开挖中，用来减少主动土压力和增大坑内被动土压力。

（五）用于公路或铁路路基加固;大面积堆场的加固等。

（六）当地基土含水量大于 23%及其饱和度大于65%时，规范规定不宜采用灰土桩。如不考虑桩间土的挤密效应，在工艺条件许可时，也可采用，这是一个发展。

二、灰土桩的技术特点

（一}主固化料为消石灰，桩体材料多样、可就地取材。

（二）可用多种工艺施工，设备简单，便于推广。

（三）施工速度快，造价低廉。

（四）可大量使用工业废料，社会效益好。

（五）桩体强度0.5～4MIPa，桩间土经挤密后可大幅度提高承载力。

（六）除人工挖孔、人工夯实的工艺外.大多存在一定的振动和躁声，因而受到某些使用的限制。

加固机理

灰土桩的作用机理与石灰桩相似。由于在地下水位以上应用，可以获得较高的桩体强度，因此，除作为灰土桩复合地基外，尚可作成大直径桩或深基础。不同的使用目的，其作用机理有所差异。

灰土的应用已有数千年的历史，在没有地下水的条件下，灰土的硬化现象早已为人们所接受，通过电子显微镜、X光衍射和差热分析等先进手段，进一步从微观上搞清了灰土的硬化机理.是近几十年的研究成果。

石灰的碳酸化也是灰土强度得以长期增长的一个原因。

如果灰土桩材料中加有粉煤灰等活性材料则加强了水化物的生成，具有更高的强度。灰土桩作为深基础或大直径桩来使用时，主要要考虑桩体本身的硬化情况及其强度指标。灰土桩与土组成复合地基时，其作用机理牵涉到桩间土的性状和桩土荷载分担的情况。

灰土桩复合地基中，桩土的荷载分担比与桩、土模量、荷载水平、基础大小、置换率等因素相关。在桩间土被挤密的情况下，一般桩间土可承担 50%左有的荷载，因此，灰土桩复合地基承载力的提高不仅要求一定的桩体强度，还要依靠对桩间土的挤密加强。在成孔成桩中桩间土挤密效果，取决于土性、施工工艺、桩径和置换率等因素。而且在桩长范围内，挤密效果也不同。在大孔隙黄土中，一根桩的有效挤密区的半径约为1~1.5d，影响半径约为1.5～2d。经挤密后桩间土承载力约为挤密前的1.51～1.71倍，规范规定为1.4倍。如果加固土非黄土，则其挤密效果的定量分析除参照其他桩型的经验外，应通过现场原位测试确定。

关于桩体材料中 Ca（OH）2及其他活性物质与桩周土的化学反应问题，其机理与桩体固化机理相同，因渗透影响区小且反应缓慢，应用中不加考虑。

桩体和桩间土共同作用时，桩在自身压缩膨胀的同时，通过侧阻力及端承力将荷载传给桩间土，呈现了桩体的作用。当桩体强度较小，桩土模量比小于10 时，如同石灰桩和土桩一样，呈现了复合垫层的特征。