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公路下沉注浆三个月后测试强度增加到100KPa,在试验路堤4m高的下面,石灰搅拌桩的设计间距为1.0-1.2m,桩长10m,经现场测试的沉降曲线表明,用石灰搅拌桩加固的地基沉降减少了大约60%,其沉降量为20-25m。
设计计算值与实测值吻合较好,4生石灰剂量对石灰搅拌桩强度的影响图2表示不同的生石灰剂量对各种土的单轴抗压强度的影响,在同一生石灰含量的条件下,不同的土类具有明显不同的抗压强度,根据室内试验表明:(1)当生石灰含量在6%-18%的范围内变化时。
石灰搅拌桩仍保持原来土壤的特性,(2)不同土性的石灰粉渗入量各有佳渗人量区间,大于或小于这一区间的渗入量,都得不到经济的加固效果,生石灰的膨胀力与生石灰的含量成正比,但膨胀应力的大小,则与生石灰有效氧化钙含量。
约束力的大小和方向,熟化的快慢有关,如采用有效氧化钙含量为85%-89%的生石灰,让其在似约束的条件下熟化,测得其轴向膨胀应力高可达11.6MPa,随着周围约束的放松,轴向膨胀应力急剧减少,膨胀力所做的功已转化为周围土的变形位能而趋于衡。
公路下沉注浆过程中又吸收熟石灰浆中的水分,形成结晶和生成铝酸盐和水化硅酸钙,改变了粘土的结构,这一反应过程将持续数年,是石灰对软粘土的后期作用,2石灰搅拌桩身的排水固结作用通过对一些工程施工的石灰搅拌桩观测,发现施工期桩体含水量总是很高。
直观表现在桩顶的垫层上有明显的圆形湿痕,表明桩体含水量及渗透系数均大于桩间土,由于桩身材料拌合不均匀,以及配合比,掺合料不同,涮得桩身渗透系数在4.07×10-3-10-5cm/s之间,相当于粉砂,细砂的渗透系数。
较粘土,亚粘土的渗透系数大10倍至100倍,说明石灰桩身排水固结作用较好,生石灰作为固化剂时,软粘土的渗透性系数随着而直线上升,而用10%的水泥作为固化剂时,软粘土的渗透系数随着而直线下降,石灰适合于塑性指数较高的软粘土地基。
公路下沉注浆水泥适合于塑性指数较低的软土地基,在相同条件下,用石灰处理的临时加固效果在前数小时内比水泥处理的要明显来得快,值得注意的是,当石灰搅拌桩渗透系数K值足够小(如软粘土地基),而桩的直径d又足够大(例d≥50cm时)。
即使桩处于水下,也不能形成充分供水的条件,石灰搅拌桩的含水量仍然较初始含水量大幅度减小,在天津塘沽软土路基试验中,于五年后挖出石灰桩,也发现桩身仍非常坚硬,日本的一份资料谈到,即使在含水量高达100%的软土中。
石灰桩身强度也比周围土的强度高达10倍以上,3石灰搅拌桩与桩间土的复合地基效应生石灰加固软弱地基后,石灰搅拌与未加固部分地基土形成复合地基,复合地基的强度包括搅拌桩桩体的强度和桩周土粘聚力增加后的强度。
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