1.概念
石灰桩又称石灰挤密桩，用机械或人工的方法钻孔，然后将生石灰注入孔内夯实挤密成桩，或在生石灰块中掺入适量粉煤灰(一般经验配合比为8∶2或7∶3)，制成石灰粉煤灰桩(又称二灰桩)，桩体和桩间土形成复合地基，以提高地基承载力，减少沉降。
石灰桩具有加固效果显著、材料易得、施工简便等特点。适于处理含水量较高(30%～130%)的粘性土地基、淤泥、含有机质的土、不太严重的黄土地基的湿陷性事故或作为严重湿陷事故的辅助处理措施。加固深度从数米到十几米，一般加固后地基强度可提高1～3倍，是一种简易处理软弱地基的有效方法。但此法不适用于有地下水的砂类土。
石灰桩除了成孔时挤密桩周围土外，主要作用还在于生石灰在桩孔中吸收桩土层的孔隙水变成熟石灰时产生体积膨胀，挤密桩周土，减少其孔隙比，加速地基土的固结，提高地基承载力，消除湿陷性，从而使地基得到加固。石灰在吸取桩周土体中的水分进行化学反应的过程中，产生吸水、膨胀、发热、脱水、挤密、离子交换、胶凝等一系列作用，从而使土体的含水量降低，孔隙比减少，承载力提高，与桩周土层一起组合成复合地基。石灰桩体本身也具有一定强度，其单轴抗压强度可达300kPa。
2.施工参数选择
(1)桩径
桩径一般为150～400mm，具体根据使用成孔机械的管径、钻孔而定。
(2)桩距及布置
桩距取决于桩径和要求达到的挤密效果，按生石灰吸水膨胀后体积增加1倍考虑，一般取3倍桩径，桩距离太大则约束力太小。平面布置可为梅花形或正方形，一般离桩的3～4倍桩径外，原状土得不到挤密或消除湿陷。
(3)桩长
桩长根据土层加固要求和上部结构情况而定。如加固是为了形成一个压缩性较小的垫层，桩长可较小，一般可取2～4m;如加固是为了减少沉降，则需要较长的桩，应深入到压缩土层界限内;如加固是为了消除黄土湿陷或处理湿陷性事故，则桩长应达到消除湿陷层要求的深度;如加固是为了解决深层滑动问题，则桩长应穿过滑动面。一般情况下，当采用洛阳铲成孔时桩长不宜超过6m;当采用机械成孔管外投料时桩长不宜超过8m;当采用螺旋钻成孔管内投料时桩长可适当加长。
3.施工工艺
(1)材料
生石灰应选用新鲜块灰，并应破碎过筛，料径为2～5mm，含粉量不得超过总重量的10%;CaO含量不得低于80%，其中夹石不大于5%，不含有机杂质。粉煤灰应采用干灰，含水量应小于5%。
(2)施工顺序
桩在加固范围内的施工顺序，一般是先外排后内排，先周边后中间;单排桩应先施工两端后中间，并按每间隔1～2孔的施工顺序进行，不得由一边向一边平行推进，以免桩挤向一边;若对原建筑物地基加固，其施工顺序应由外及里施工;若临近建筑物，可先打设部分“隔断桩”，将其与施工区隔开;对很软的粘性土地基，应先间隔较大距离打桩，过30d后再在中间按设计距补桩。
(3)成桩
1)成孔:桩成孔与灰土桩基本相同，可采用沉管法、冲击法、螺旋钻进法、爆扩法或洛阳铲掏孔法等。
2)填夯:桩孔经验收合格应立即向桩孔内分层填入要求粒径的生石灰。石灰粉煤灰桩，粉煤灰与生石灰的重量比一般为3∶7，使用时要拌和均匀。用人工填料，每填20～50cm，用10～15kg的夹板锤或梨形锤进行夯实。
3)封顶:因生石灰吸水膨胀，对各个方向都将产生很大的膨胀力，为减少向上膨胀力的损失，约束石灰桩的上举力，当夯填至距桩顶0.5～1.0m时，用3∶7灰土或C7.5素混凝土捣实封顶，其顶部标高值为基础的底部标高值。
石灰桩有管内成桩和管外成桩两种方法，一般宜采用管内成桩。即机械或人工成孔后填料、夯实、封顶，自上而下成孔，自下而上填夯成桩。
图7-36 管外成桩工艺流程图
管外成桩法成孔质量较难保证，仅在大面积淤泥等软弱地基采用。先将石灰料铺放在待加固的地面，地基土吸水膨胀固结后，再用打桩机将钢管打下，成段孔，拔出管填一段料后再成一段孔。桩孔达到设计深度后拔出钢管，钢管外已形成较硬的石灰桩壁，桩间土已基本固结，管外桩身由上而下逐段形成，然后再在管内填料夯实，形成管内的桩身。施工工艺流程如图7-36所示。
4.质量检验
1)控制灌灰量，按每1m计量，控制充盈系数符合要求。
2)挖桩检验和在桩身取样试验，测定桩径、桩的外形、桩身材料分布情况及桩身密实度等。
3)用轻便触探测定桩身和桩周土的承载力。
4)对大面积作载荷试验，再配合桩间土小面积载荷试验，可计算复合地基的承载力和压缩模量。
5)桩周土可用静力触探、十字板和钻孔取样方法进行检验，要求达到规定的质量指标。