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總之,對于一般的上海奉賢公路下沉注漿地基(是軟土),當生石灰用量超過一定界限時,其約束力不可能阻止石灰攪拌樁的膨脹,的膨脹力必將在相當范圍內傳布,這就是石灰攪拌樁直徑增大的原因,5石灰攪拌樁的強度取決于軟粘土的含水量石灰攪拌樁的強度能否形成和強度高低。
與軟粘土的含水量有關,生石灰轉變?yōu)槭焓乙约袄^續(xù)水化,都要吸收和蒸發(fā)軟粘土中的水份,因此,必須要有足夠的水供石灰水化,否則無法形成強度,另一方面水又不能過多,以使處于飽和狀態(tài)的軟粘土能夠因脫水而轉變成三相狀態(tài)。
軟土中的空氣才能為碳酸化反應提供足夠的二氧化碳,從而形成使灰土反應生成有一定強度的膠結物質條件,形成較高的強度,由于石灰攪拌樁中的水分在強度形成中得到消耗,灰土含水量就會大幅度減少,甚至由流動狀態(tài)轉變?yōu)橛菜苣酥翀杂矤顟B(tài)。
從而大大提高石灰土的強度,圖3為石灰土抗剪強度軟土含水量,的變化情況,縱軸表示石灰土的抗剪強度,橫軸表示軟粘土含水量,從圖3可以看出:6石灰攪拌樁適宜的土質條件對重力式擋土墻發(fā)生墻體開裂,墻體凸出,危及沿線建筑物。
上海奉賢公路下沉注漿水泥適合于塑性指數(shù)較低的軟土上海奉賢地基,在相同條件下,用石灰處理的臨時加固效果在前數(shù)小時內比水泥處理的要明顯來得快,值得注意的是,當石灰攪拌樁滲透系數(shù)K值足夠小(如軟粘土上海奉賢地基),而樁的直徑d又足夠大(例d≥50cm時)。
即使樁處于水下,也不能形成充分供水的條件,石灰攪拌樁的含水量仍然較初始含水量大幅度減小,在天津塘沽軟土路基試驗中,于五年后挖出石灰樁,也發(fā)現(xiàn)樁身仍非常堅硬,日本的一份資料談到,即使在含水量高達100%的軟土中。
石灰樁身強度也比周圍土的強度高達10倍以上,3石灰攪拌樁與樁間土的復合上海奉賢地基效應生石灰加固軟弱上海奉賢地基后,石灰攪拌與未加固部分上海奉賢地基土形成復合上海奉賢地基,復合上海奉賢地基的強度包括攪拌樁樁體的強度和樁周土粘聚力增加后的強度。
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上海奉賢公路下沉注漿石灰攪拌樁與周圍上海奉賢地基相比具有更高的抗剪強度,與生石灰攪拌樁鄰接的樁周土,由于拌合時產生的高溫和凝聚反應形成厚度達數(shù)厘米的高度硬殼,此層硬層的存在影響了石灰攪拌樁的吸水和排水,尤其是后期排水,但在施工期內此層硬殼尚未形成。
排水作用是可以發(fā)揮的,從對一些工程的天然土和單樁復合上海奉賢地基荷載試驗中,發(fā)現(xiàn)石灰攪拌樁復合上海奉賢地基的加荷后穩(wěn)定較天然土基為短,也就證實了石灰攪拌樁的排水固結作用,石灰攪拌樁與樁間土的復合上海奉賢地基抗剪強度可用下式計算:τˊ=(1-dˊs)Cˊ+dˊsτp(1)式中:τˊ-復合上海奉賢地基抗剪強度。
KPa,τˊP-石灰攪拌樁的抗剪強度,KPa,dˊs-消化和凝硬反應結束后石灰攪拌樁加固率(面積比)dˊs=(1.5-1.8)ds(2)ds-石灰攪拌樁置換率(面積比)ds=πd2/4l2(3)d-石灰攪拌樁直徑。
d=50cm,l-石灰攪拌樁間中心距,cm,Cˊ-石灰攪拌樁加固后上海奉賢地基土的粘聚力,KPa,Cˊ=Co+dΔP,(4)式中:Co-原上海奉賢地基土的粘聚力,KPa,d-經石灰攪拌樁處理后的強度增加系數(shù),d=0.1-0.4,ΔP-有效壓縮荷載。