石灰粉喷桩复合地基试验研究

论文摘要

石灰粉喷桩复合地基在国内外早已有之，但应用尚不够广泛，亦还有一些问题需进一步研究和探讨。 作为古老的传统建筑材料，石灰的生产在我国至少有4000余年的历史。产地遍布全国，是价廉易得的建筑材料。目前我国石灰年产量约4000万吨。由于石灰的廉价易得，且考虑到石灰粉喷桩良好的物理、化学加固作用及水下硬化机理，继续研究解决石灰粉喷桩在推广应用中的问题，真正发挥其作用，是本文的根本目的。 本文通过研究制定了详细的试验研究方案。首先在室内分不同含灰量、含水量和不同龄期制作了36组试块(每组三块，试块尺寸为7.07×7.07×7.07cm~3，按设计好的水、土、石灰粉比例掺匀后装入试模在振动器上振动20分钟而成)，进行了抗压强度试验。然后在22×8平方米的场地内按不同的含灰量、桩长、桩距分为四个区组随机排列制作了128根石灰粉喷桩；并对各区桩体、桩间土、单桩复合地基和地基土进行了静荷载试验。为了使试验更具有代表性，还做了三桩复合地基及同样大载荷板的天然地基静载荷试验以进行对比。 结果表明：石灰粉喷桩对加固含水量25％～35％的软弱地基有明显效果，尤其对含水量高于30％的表层有薄硬壳层软弱地基最好，但不宜在地下水位以下使用。喷灰量10％～15％时，复合地基承载力标准值可取0.20～0.25MPa，比天然地基提高40％～50％。其桩长4～5m为宜；石灰粉喷入量不宜超过土体重量的20％。本次试验桩体取样强度可达0.75～0.95Mpa，桩土应力比约为1.5，单桩承载力120～160KN，设计可采用120KN(桩截面0.196m~2)，上述参数可作为石灰粉喷桩复合地基设计时参考使用。石灰粉喷桩对土的挤密作用不显著。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 石灰粉喷桩复合地基的简要回顾及研究现状
• 1.2.1 石灰用于地基加固的发展历史
• 1.2.2 石灰深层搅拌法技术发展概况
• 1.2.3 深层搅拌施工机械发展概况
• 1.2.4 石灰粉喷桩的适用范围
• 1.2.5 复合地基的定义和分类
• 1.2.6 石灰粉喷桩复合地基的研究和使用现状
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 试验研究
• 2.1 概述
• 2.2 岩土工程地质情况
• 2.3 室内试验研究
• 2.3.1 试验设备的选择
• 2.3.2 灰土试块的制备
• 2.3.3 灰土试块的抗压强度试验
• 2.4 野外场地试验研究
• 2.4.1制桩机械和野外试验设备的选择
• 2.4.2 石灰粉喷桩的成桩原理
• 2.4.3 试验桩的制作施工
• 2.4.4 N10型轻便触探试验
• 2.4.5 桩体和原状土取样试验
• 2.4.6 应力分担比试验
• 2.4.7 静载荷试验
• 第三章 室内试验结果分析
• 3.1 试验结果
• 3.2 结果分析
• 第四章 野外场地试验结果分析
• 10触探试验'>4.1 N₁₀触探试验
• 4.1.1 试验结果
• 4.1.2 结果分析
• 4.2 原状土、桩间土和桩体取样试验
• 4.2.1 试验结果
• 4.2.2 结果分析
• 4.3 应力分担比试验
• 4.3.1 试验结果
• 4.3.2 结果分析
• 4.4 静载荷试
• 4.4.1 试验结果
• 4.4.2 结果分析
• 第五章 石灰粉喷桩地基加固特性理论分析
• 5.1 石灰粉喷桩地基加固原理
• 5.2 石灰粉喷桩施工原理
• 5.3 石灰粉喷桩固结原理
• 5.3.1 石灰粉喷桩的物理加固作用
• 5.3.2 石灰粉喷桩的化学加固作用
• 5.3.3 石灰粉喷桩的水下硬化机理
• 5.4 影响石灰粉喷桩复合地基承载力的主要因素
• 5.5 石灰粉喷桩的主要特点
• 第六章 工程应用
• 6.1 工程地质条件
• 6.2 复合地基计算及布桩
• 6.3 施工
• 6.4 复合地基检测结果
• 6.5 经济效益分析
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢