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桩孔回填夯实结束后,在桩顶标高以上应设置300mm~600mm厚的垫层,一方面可使桩顶和桩间土找平,另一方面保证应力扩散,调整桩土的应力比,并对减小桩身应力集中也有良好作用。
为确定灰土挤密桩、土挤密桩复合地基承载力特征值应通过现场复合地基静载荷试验确定,或通过灰土桩或土桩的静载荷试验结果和桩周土的承载力特征值根据经验确定。
本条是灰土挤密桩、土挤密桩复合地基的施工要求。
现有成孔方法包括沉管(锤击、振动)和冲击等方法,但都有一定的局限性,在城市或居民较集中的地区往往限制使用,如锤击沉管成孔,通常允许在新建场地使用,故选用上述方法时,应综合考虑设计要求、成孔设备或成孔方法、现场土质和对周围环境的影响等因素。
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柱锤冲扩桩复合地基的加固机理主要有以下四点:
1. 成孔及成桩过程中对原土的动力挤密作用;
2. 对原地基土的动力固结作用;
3. 冲扩桩充填置换作用(包括桩身及挤入桩间土的骨料);
4. 碎砖三合土填料生石灰的水化和胶凝作用(化学置换)。
上述作用依不同土类而有明显区别。对地下水位以上杂填土、素填土、粉土及可塑状态黏性土、黄土等,在冲孔过程中成孔质量较好,无塌孔及缩颈现象,孔内无积水,成桩过程中地面不隆起甚至下沉,经检测孔底及桩间土在成孔及成桩过程中得到挤密,试验表明挤密土影响范围约为(2~3)倍桩径。而对地下水位以下饱和土层冲孔时塌孔严重,有时甚至无法成孔,在成桩过程中地面隆起严重,经检测桩底及桩间土挤密效果不明显,桩身质量也较难保证,因此对上述土层应慎用。
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地基处理的宽度应超过基础边缘一定范围,主要作用在于增强地基的稳定性,防止基底下被处理土层在附加应力作用下产生侧向变形,因此原天然土层越软,加宽的范围应越大。通常按压力扩散角θ=30°来确定加固范围的宽度,并不少于(1~3)排桩。
用柱锤冲扩桩法处理可液化地基应适当加大处理宽度。对于上部荷载较小的室内非承重墙及单层砖房可仅在基础范围内布桩。
对于可塑状态黏性土、黄土等,因靠冲扩桩的挤密来提高桩间土的密实度,所以采用等边三角形布桩有利,可使地基挤密均匀。对于软黏土地基,主要靠置换。考虑到施工方便,以正方形或等边三角形的布桩形式为常用。
桩间距与设计要求的复合地基承载力、原地基土的性质有关,根据经验,桩距一般可取1.2m~2.5m或取桩径的(2~3)倍。
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成桩
灰土拌合均匀,自检后经监理工程师检测合格后,用小铲车运至现场。
桩孔回填夯实顺序采用从路线中心向两侧间隔1~2孔调填夯实。
夯锤形状采用下端呈抛物线垂体形的梨形锤,锤重100kg,夯锤直径280mm。
每桩孔回填前,用锤重将孔底夯实,分层回填夯实,单次成桩深度易为30~40cm,填料、夯实交替进行,完成单桩施工。
回填时做到均匀下料,均匀夯击,保证夯重落距及次数。
回填夯实至设计标高顶面高出10cm后,用素土封顶处理。