[发明专利]桩基理论、灰土桩承载力、灰土桩搅拌击实操作系统

说明书

背景技术

1.1、灰土桩混凝土灌注桩的现状

1.1.1、桩基理论目前处于思考阶段，发明人桩基理论也进行了思考。

1.1.2、目前混凝土灌注桩桩端土极限端阻力标准值q_pk(kPa)、桩周土极限侧阻力标准值q_sik(kPa)、1998年前灰土桩的端阻力标准值q_pk(kPa)、侧阻力标准值q_sik(kPa)

1.1.2.1、混凝土灌注桩与灰土桩的异同

1.1.2.1.1、同

受力原理相同：灰土桩的灰土经过“物理化学原理套”的反应后生成了盐，强度已成半固结固结状态。和混凝土灌注桩相比，都是在如同容器的井桶中填料形成传导荷载的桩体中依靠器壁器底的抗压强度承受上部荷载的桩体，桩周土侧阻力和桩端土端阻力是桩基础共同抬桩的力。

1.1.2.1.2、异

1.1.2.1.2.1使用现状不同。混凝土灌注桩目前大量使用，而灰土桩目前全国已经停用。

1.1.2.1.2.2、桩体材料不同。混凝土桩的材料为水泥、砂子、石子用水拌合成流动状态的混合体。灰土桩的桩体材料为就地掘出的素土与消石灰按照37或28体积比在最优含水量最大干容重时的拌合体。

1.1.2.1.2.3、桩体形态不同。混凝土灌注桩桩体是固体状态，灰土桩桩体是半固结状态。

1.1.2.1.2.4、施工方法程序不同。混凝土桩是砂石水泥水搅拌后流塑状态下经过浇灌凝固而成的桩体。灰土桩是素土消石灰拌和后经过分层击实经过物理化学原理套生成半固结状态盐的桩体④。

1.1.2.1.2.5、桩体含水量不同。混凝土桩浇筑时加水量大约是水泥重量的0.4-0.6倍④，灰土桩灰土含水量一般小于或等于桩周土含水量。由于桩体材料的含水量不同。

1.1.2.1.2.6、桩体随着时间固结到达设计强度的时间不同。混凝土龄期28天可达到设计强度。灰土的抗压强度随着时间的延续在逐渐变硬，达到最终强度的时间较长，有资料表明3∶7灰土28天龄期的抗压强度f约为0.5-1.0Mpa，90天龄期的灰土强度是28天龄期灰土强度的1.6-2.0倍④。

1.1.2.1.2.7、加载后桩体本身的变形不同。混凝土灌注桩完成固结加载后桩体不发生任何变形。因为混凝土的强度远远大于上部荷载施加的压应力。而灰土桩加载后桩体本身要发生变形。3∶7灰土室内养护7天浸水48小时的变形模量E₀约为10-15Mpa，在室内养护28天浸水48小时的变形模量E₀约为32-40Mpa④。这是灰土桩与混凝土桩桩体本身的不同。

1.1.2.1.2.8、外因对沉降变形的影响不同。由于混凝土灌注桩里的水渗入桩周土和桩端土，致混凝土灌注桩的沉降变形比施工前后含水量稳定的灰土桩沉降变形大。

1.1.2.1.2.9、混凝土灌注桩的桩周土极限侧阻力标准值q_sik(kPa)、桩端土极限端阻力标准值q_pk(kPa)执行现行《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008的5.3.5、5.3.6条款。

5.3.5 当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时，宜按下式估算：

Q_uk＝Q_sk+Q_pk＝u∑q_sikl_i+q_pkA_p (5.3.5)

式中q_sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，如无当地经验时，可按表5.3.5-1取值；

q_pk——极限端阻力标准值，如无当地经验时，可按表5.3.5-2取值。

表5.3.5-1桩的极限侧阻力标准值q_sik(kPa)

(此表删除了《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008表5.3.5-2桩的极限端阻力标准值q_pk(kpa)中的混凝土预制桩、泥浆护壁钻(冲)孔桩的两个与本发明无关的内容。表5.3.5-1格式同

注：1 对尚未完成自重固结的填土和以生活垃圾为主的杂填土，不计算其侧阻力；

2 a_W为含水量比，a_W-w/w_L，w为土的天然含水量，w_L为土的液限；