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就土的挤(振)密性而言,可将土分为:
1)挤(振)密效果好的土,如松散粉细砂、粉土、人工填土等;
2)可挤(振)密土,如不太密实的粉质黏土;
3)不可挤(振)密土,如饱和软黏土或密实度很高的黏性土,砂土等。
施工工艺可分为两大类:一是对桩间土产生扰动或挤密的施工工艺,如振动沉管打桩机成孔制桩,属挤土成桩工艺。二是对桩间土不产生扰动或挤密的施工工艺,如长螺旋钻灌注成桩,属非挤土(或部分挤土)成桩工艺。
对不可挤密土和挤土成桩工艺宜采用较大的桩距。
在满足承载力和变形要求的前提下,可以通过改变桩长来调整桩距。采用非挤土、部分挤土成桩工艺施工(如泥浆护壁钻孔灌注桩、长螺旋钻灌注桩),桩距宜取(3~5)倍桩径;采用挤土成桩工艺施工(如预制桩和振动沉管打桩机施工)和墙下条基单排布桩桩距可适当加大,宜取(3~6)倍桩径。桩长范围内有饱和粉土、粉细砂、淤泥、淤泥质土层,为防止施工发生窜孔、缩颈、断桩,减少新打桩对已打桩的不良影响,宜采用较大桩距。
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柱锤冲扩桩法成孔方式有如下三种:
1)冲击成孔:基本的成孔工艺,条件是冲孔时孔内无明水、孔壁直立、不塌孔、不缩颈。
2)填料冲击成孔:当冲击成孔出现塌孔或缩颈时,采用本法。这时的填料与成桩填料不同,主要目的是吸收孔壁附近地基中的水分,密实孔壁,使孔壁直立、不塌孔、不缩颈。碎砖及生石灰能够显著降低土壤中的水分,提高桩间土承载力,因此填料冲击成孔时应采用碎砖及生石灰块。
3)二次复打成孔:当采用填料冲击成孔施工工艺也不能保证孔壁直立、不塌孔、不缩颈时,应采用本方案。在每一次冲扩时,填料以碎砖、生石灰为主,根据土质不同采用不同配比,其目的是吸收土壤中水分,改善原土性状,第二次复打成孔后要求孔壁直立、不塌孔,然后边填料边夯实形成桩体。
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施工注意事项
在确定各种施工工艺前应进行成桩工艺、桩身材料配合比、地基加固效果有关试验工作,以证实水泥土挤密桩方案的可行性并取得合理施工参数。
松动层的预留:应在基顶标高以上预留0.5m—0.7m松动土层,待成孔和桩孔回填夯实结束后,将其挖除。
原材:土料中有机含量不得超过5%,不得使用挖出的砂土,土料中不得含有砖块、瓦砾、生活垃圾、杂土、和粒径不得大于15mm,含水量应接近含水量;水泥为普通硅酸盐水泥,保证有效期内使用。
桩顶保护桩长不应小于0.5m—0.7m,该段应在做垫层前由人工清除,禁止使用挖掘机清除桩头,基高以上0.5m宜采用人工开挖,防止桩端头断裂。
结论
水泥土挤密桩广泛应用在地基处理及高速公路的路基中,提高了地基承载力,复合地基承载力达到300kpa以上,达到控制工后沉降的目的。