10.1 一般规定

γ_sp＝13m＋（1－m）γ_s      （10.1.5）

式中：γ_sp——加固土层重度（kN/m³）；
     γ_s——桩间土体重度（kN/m³）；
     m——复合地基置换率。

条文说明

10.1.1 石灰桩是以生石灰为主要固化剂与粉煤灰或火山灰、炉渣、矿渣、黏性土等掺和料按一定的比例均匀混合后，在桩孔中经机械或人工分层振压或夯实所形成的密实桩体。为提高桩体强度，还可掺加石膏、水泥等外加剂。
    石灰桩的主要作用机理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。同时桩体生石灰与活性掺和料经过水化、胶凝反应，使桩体具有0.3MPa～1.0MPa的抗压强度。
    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，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。形成一定强度后的石灰桩与经加固的桩间土结合为一体，使桩间土欠固结状态得到改善。
    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，如土中含水量过低，则生石灰水化反应不充分，桩体强度较低，甚至不能硬化。此时采取减少生石灰用量或增加掺和料含水量的办法，经实践证明是有效的。
    石灰桩复合地基不适用于处理饱和粉土、砂类土、硬塑及坚硬的黏性土，含大孤石或障碍物较多且不易清除的杂填土等土层。
10.1.2 石灰桩可就地取材，各地生石灰、掺和料及土质均有差异，在无经验的地区应进行材料配比试验。由于生石灰膨胀作用，其强度与侧限有关，因此配比试验宜在现场地基土中进行。
10.1.3 石灰桩桩体强度与土的强度有密切关系。土强度高时，对桩的约束力大，生石灰膨胀时可增加桩体密度，提高桩体强度；反之当土的强度较低时，桩体强度也相应降低。石灰桩在软土中的桩体强度多在0.3MPa～1.0MPa之间，强度较低，其复合地基承载力不超过160kPa，多在120kPa～160kPa之间。如土的强度较高，复合地基承载力可提高。同时应当注意，在强度高的土中，如生石灰用量过大，则会破坏土的结构，综10.1.4 石灰桩属可压缩性桩，一般情况下桩顶可不设垫层。石灰桩根据不同的掺和料有不同的渗透系数，数值为10^－3cm/s～10^－5cm/s，可作为竖向排水通道。
10.1.5 石灰桩的掺和料为轻质的粉煤灰或炉渣，生石灰块的重度约为10kN/m³，石灰桩体饱和后重度为13kN/m³。以轻质的石灰桩置换土，复合土层的自重减轻，特别是石灰桩复合地基的置换率较大时，减载效应明显。复合土层自重减轻即是减少了桩底下卧层软土的附加应力，以附加应力的减少值反推上部荷载减少的对应值是一个可观的数值。这种减载效应对减少软土变形作用很大。同时考虑石灰的膨胀对桩底土的预压作用，石灰桩底下卧层的变形较常规计算小，经过湖北、广东地区四十余个工程沉降实测结果的对比（人工洛阳铲成孔、桩长6m以内，条形基础简化为筏基计算），变形较常规计算有明显减小。由于各地情况不同，统计数量有限，应以当地经验为主。