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石灰桩的主要作用机制是通过生石灰的吸水膨胀挤密桩周土，继而经过离子交换和胶凝反应使桩间土强度提高。同时，桩身生石灰与活性掺合料经过水化、胶凝反应，使桩身具有0.3-1.0MPa的抗压强度。石灰桩施工时是由振动钢管下沉成孔，使桩间土产生挤压和排土作用，其挤密效果与土质、上覆压力及地下水状况等有密切关联。一般地基土的渗透性越大，打桩挤密效果越好。
石灰桩在成孔后贯入生石灰便吸水膨胀，使桩间土受到强大的挤压力，这对地下水位以下软黏土的挤密起主导作用。测试结果表明，根据生石灰的质量高低，在自然状态下熟化后其体积可增加1.5~3.5倍，即体积膨胀系数为1.5~3.5。生石灰水化放出大量的热量。桩内温度最高达200~300℃，桩间土的温度最高可达40-50℃。升温可以促进生石灰与粉煤灰等桩体掺合料的凝结反应。高温引起了土中水分的大量蒸发，对减少土的含水量、促进桩周土的脱水起有利作用。石灰桩作为竖向增强体与天然地基土体形成复合地基，使得压缩模量大大提高，工后沉降减少，而且复合地基抗剪强度大大提高，稳定安全系数也得到提高。
石灰桩的密度显著小于土的密度，即使桩体饱和后，其密度也小于土的天然密度。当采用排土成桩时，加固层的自重减小，作用在下卧层的自重应力显著减小，即减小了下卧层顶面的附加应力。采用不排土成桩时，对于杂填土和砂类土等，由于成孔挤密了桩间土，加固层的重量变化不大。对于饱和黏性土，成孔时土体将隆起或侧向挤出，加固层的减载作用仍可考虑。
石灰桩法适用于处理饱和黏性土、淤泥、淤泥质土、素填土和杂填土等地基；用于地下水位以上的土层时，宜增加掺合料的含水量并减少生石灰用量，或采取土层浸水等措施。石灰桩属可压缩的低黏结强度桩，能与桩间土共同作用形成复合地基。由于生石灰的吸水膨胀作用，它特别适用于新填土和淤泥的加固，生石灰吸水后还可使淤泥产生自重固结。形成强度后的密集的石灰桩身与经加固的桩间土结合为一体，使桩间土欠固结状态消失。石灰桩与灰土桩不同，可用于地下水位以下的土层，用于地下水位以上的土层时，若土中含水量过低，则生石灰水化反应不充分，桩身强度降低，甚至不能硬化。此时，采用减少生石灰用量和增加掺合料含水量的办法，经实践证明是有效的。石灰桩不适用于地下水位以下的砂类土。
第一阶段是1953年以前，它的施工方法是人工用短木桩在土里冲出孔洞，向土孔中 投入生石灰块，稍加捣实就形成了石灰桩。
第二阶段是1953~1961年。当时，以天津大学范恩锟教授为首，组建了研究小组，并将石灰桩的研究正式列入国家基本建设委员会的研究计划。先后进行了室内外的载荷试验、石灰和土的物理力学试验，实测了生石灰的吸水量、水化热和胀发力等基本参数。这项工作历时5年，为20世纪50年代石灰桩的研究和应用，以及后来的进一步研究和发展奠定了基础。
我国石灰桩研究与应用的第三次高潮始于1975年，是由北京铁路局勘测设计所等单 位在天津塘沽对吹填软土路基进行石灰桩处理的试验研究。在120mx20m区段内采用了换填土、长砂井、砂垫层、石灰桩、短密砂井等六种方法，进行了对比试验，结果表明了石灰桩的加固效果最佳。此后，石灰桩的研究工作很快在全国各地展开。当前，石灰桩的研究工作还在进一步深入，研究的重点是各种施工工艺的完善和实测总结设计所需的各种计算参数，使设计施工更加科学化、规范化。
一、软土路基浅层处理方法（一）加筋土法 （二）强夯法（三）换填法（四）袋装沙井法 二、软土地基深层处理方法（一）深层搅拌法（二）排水固结法（三）石灰桩法（四）高压喷射注浆法
灰土桩挤密桩一般用在湿陷性黄土地区。有2：8,3:7灰土。以提高地基的承载力消除部分湿陷性。 石灰桩一般用在软弱，低含水地基。土桩和灰土桩的施工方法是利用打入钢套管（或振动沉管）在地基中成孔、通过挤压...
石灰桩处理地基，应该细而密,块状石灰质量好，但要捣碎，以利吸水膨胀，效果肝好一些。
挤密法加固软土地基的方法，就是首先把桩管打入土中，再拔出桩管，形成桩孔，向桩孔内夯填生石灰，使地基得到加固。其主要机理是通过生石灰的吸水膨胀挤密桩周土。适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、杂填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土层时，可采取减少生石灰用量和增加掺合料含水量的办法提高桩身强度。该法不适用于地下水下的砂类土。
石灰桩成孔直径应根据设计要求及所选用的成孔方法确定，常用300~400mm，可按等边三角形或矩形布桩，桩中心距可取2~3倍成孔直径。石灰桩可仅布置在基础底面下，当基底土的承载力特征值小于70kPa时，宜在基础以外布置1~2排围护桩。试验表明，石灰桩宜采用细而密的布桩方式，这样可以充分发挥生石灰的膨胀挤密效应，但桩径过小会影响施工速度。人工成孔的桩直径以300mm为宜，机械成孔直径以350mm左右为宜。以往是将基础以外也布置数排石灰桩，如此则造价剧增，试验表明，在一般的软土中，围护桩对提高复合地基承载力的增益不大。在承载力很低的淤泥或淤泥质土中，基础外围增加1~2排围护桩有利于对淤泥的加固，可以提高地基的整体稳定性，同时围护桩可将土中大孔隙挤密，能起止水的作用，可提高内排桩的施工质量。
深层搅拌石灰桩法在软地基加固处理中的应用
深层搅拌石灰桩法在软地基加固处理中的应用
对石灰桩的加固原理进行了具体的阐述,对适宜进行石灰桩的地质条件进行了描述,对影响石灰桩强度的因素进行了分析讨论。
深层搅拌石灰桩法在公路软地基加固处理中的应用
深层搅拌石灰桩法在公路软地基加固处理中的应用
从桩间土和桩身两个方面详细分析了石灰桩加固软地基的机理，并介绍了该方法适宜的地质条件，结合工程实际，对施工工艺及施工过程中的注意事项进行了具体论述。
常用的地基处理方法有:换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。
1、换填垫层法
适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力，减少沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。
2、强夯法
适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土，软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程，在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。
3、砂石桩法
适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基，提高地基的承载力和降低压缩性，也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理，使砂石桩与软粘土构成复合地基，加速软土的排水固结，提高地基承载力。
4、振冲法
分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振冲碎石桩主要用来提高地基承载力，减少地基沉降量，还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。
5、水泥土搅拌法
分为浆液深层搅拌法(简称湿法)和粉体喷搅法(简称干法)。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基的天然含水量小于30%(黄土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用于法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕，受其搅拌能力的限制，该法在地基承载力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。
6、高压喷射注浆法
适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时，应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大，除地基加固外，也可作为深基坑或大坝的止水帷幕，目前最大处理深度已超过30m.
7、预压法
适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。按预压方法分为堆载预压法及真空预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。当软土层厚度小于4m时，可采用天然地基堆载预压法处理，当软土层厚度超过4m时，应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。对真空预压工程，必须在地基内设置排水竖井。预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题。
8、夯实水泥土桩法
适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。该法施工周期短、造价低、施工文明、造价容易控制，在北京、河北等地的旧城区危改小区工程中得到不少成功的应用。
9、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法
适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应根据地区经验或现场试验确定其适用性。基础和桩顶之间需设置一定厚度的褥垫层，保证桩、土共同承担荷载形成复合地基。该法适用于条基、独立基础、箱基、筏基，可用来提高地基承载力和减少变形。对可液化地基，可采用碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩多桩型复合地基，达到消除地基土的液化和提高承载力的目的。
10、石灰桩法
适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、杂填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土层时，可采取减少生石灰用量和增加掺合料含水量的办法提高桩身强度。该法不适用于地下水下的砂类土。
11、灰土挤密桩法和土挤密桩法
适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，可处理的深度为5~15m.当用来消除地基土的湿陷性时，宜采用土挤密桩法;当用来提高地基土的承载力或增强其水稳定性时，宜采用灰土挤密桩法;当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时，不宜采用这种方法。灰土挤密桩法和土挤密桩法在消除土的湿陷性和减少渗透性方面效果基本相同，土挤密桩法地基的承载力和水稳定性不及灰土挤密桩法。
12、柱锤冲扩桩法
适用于处理杂填土、粉土、粘性土、素填土和黄土等地基，对地下水位以下的饱和松软土层，应通过现场试验确定其适用性。地基处理深度不宜超过6m.
13、单液硅化法和碱液法
适用于处理地下水位以上渗透系数为0.1~2m/d的湿陷性黄土等地基。在自重湿陷性黄土场地，对Ⅱ级湿陷性地基，应通过试验确定碱液法的适用性。
14、综合比较法
在确定地基处理方案时，宜选取不同的多种方法进行比选。对复合地基而言，方案选择是针对不同土性、设计要求的承载力提高幅质、选取适宜的成桩工艺和增强体材料。
地基基础其他处理办法
地基基础其他处理办法还有:砖砌连续墙基础法、混凝土连续墙基础法、单层或多层条石连续墙基础法、浆砌片石连续墙(挡墙)基础法等。
以上地基处理方法与工程检测、工程监测、桩基动测、静载实验、土工试验、基坑监测等相关技术整合在一起，称之为地基处理的综合技术。
本书结合现行相关规范，详细介绍了当前国内外常用的和最新的地基处理技术（包括换填垫层法、排水固结法、强夯法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、砂桩法、碎石桩法、石灰桩法、水泥土搅拌法、夯实水泥土桩法、高压喷射注浆法、水泥粉煤灰碎石桩法、加筋法、灌浆法、特殊土地基处理方法）,分别阐明了每种地基处理方法的加固机理、设计计算方法、施工工艺和质量检验等内容，并列举了工程实例。为便于读者全面理解和掌握这些地基处理方法。本书也介绍了地基处理的监测与检验方法、复合地基基本理论以及多元复合地基法。
本书可作为大学土木工程及相关专业本科生的教材，可供土建、交通、水利、电力、港口、铁道、地质等部门从事岩土工程勘察、设计、施工的技术人员和管理人员使用，也可作为准备国家注册土木工程师（岩土）资格考试的参考书。
《地基处理手册（第3版）》基本上反映了我国地基处理技术发展水平。
《地基处理手册（第3版）》共分十八章，包括：总论，复合地基理论概要，换填法，排水固结法，土桩、灰土桩挤密法，沉管挤密砂石桩法，振冲法，强夯法和强夯置换法，灌浆法，高压喷射注浆技术，水泥土搅拌法，石灰桩法，低强度桩复合地基技术，冻结法，锚固法，土的加筋法，特殊土地基处理概论，托换技术和纠倾技术。《手册》第三版中独立章目比第二版的章目增加了复合地基概论、低强度桩复合地基技术、冻结法、特殊土地基处理概论等四章。
《手册》可供从事土木工程地基处理的设计和施工人员应用，亦可供工程勘察、结构工程技术人员和大专院校有关专业师生参考。
地基处理处理方法