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施工灰土挤密桩时,在成孔或拔管过程中,对桩孔(或桩顶)上部土层有一定的松动作用,因此施工前应根据选用的成孔设备和施工方法,在基底标高以上预留一定厚度的土层,待成孔和桩孔回填夯实结束后,将其挖除或按设计规定进行处理。
拟处理地基土的含水量对成孔施工与桩间土的挤密至关重要。工程实践表明,当天然土的含水量小于12%时,土呈坚硬状态、成孔挤密困难,且设备容易损坏;当天然土的含水量等于或大于24%,饱和度大于65%时,桩孔可能缩颈,桩孔周围的土容易隆起,挤密效果差;当天然土的含水量接近优(或塑限)含水量时,成孔施工速度快,桩间土的挤密效果好。因此,在成孔过程中,应掌握好拟处理地基土的含水量。
优含水量是成孔挤密施工的理想含水量,而现场土质往往并非恰好是优含水量,如只允许在优含水量状态下进行成孔施工,小于优含水量的土便需要加水增湿,大于优含水量的土则要采取晾干等措施,这样施工很麻烦,而且不易掌握准确和加水均匀。因此,当拟处理地基土的含水量低于12%时,宜按公式(7.5.3)计算的加水量进行增湿。对含水量介于12%~24%的土,只要成孔施工顺利、桩孔不出现缩颈,桩间土的挤密效果符合设计要求,不一定要采取增湿或晾干措施。
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夯实水泥土桩复合地基处理应符合下列规定:
适用于处理地下水位以上的粉土、黏性土、素填土和杂填土等地基,处理地基的深度不宜大于15m;
岩土工程勘察应查明土层厚度、含水量、有机质含量等;
对重要工程或在缺乏经验的地区,施工前应按设计要求,选择地质条件有代表性的地段进行试验性施工。
夯实水泥土桩复合地基设计应符合下列规定:
夯实水泥土桩宜在建筑物基础范围内布置;基础边缘距离外一排桩中心的距离不宜小于1.0倍桩径;
桩长的确定:当相对硬土层埋藏较浅时,应按相对硬土层的埋藏深度确定;当相对硬土层的埋藏较深时,可按建筑物地基的变形允许值确定;
桩孔直径宜为300mm~600mm;桩孔宜按等边三角形或方形布置,桩间距可为桩孔直径的(2~4)倍;
桩孔内的填料,应根据工程要求进行配比试验,并应符合本规范规定;水泥与土的体积配合比宜为1:5~1:8;
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水泥粉煤灰碎石桩可只在基础范围内布桩,并可根据建筑物荷载分布、基础形式和地基土性状,合理确定布桩参数:
1)内筒外框结构内筒部位可采用减小桩距、增大桩长或桩径布桩;
2)对相邻柱荷载水平相差较大的独立基础,应按变形控制确定桩长和桩距;
3)筏板厚度与跨距之比小于1/6的平板式筏基、梁的高跨比大于1/6且板的厚跨比(筏板厚度与梁的中心距之比)小于1/6的梁板式筏基,应在柱(平板式筏基)和梁(梁板式筏基)边缘每边外扩2.5倍板厚的面积范围内布桩;
4)对荷载水平不高的墙下条形基础可采用墙下单排布桩。
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长螺旋钻中心压灌成桩工艺,是国内近几年来使用比较广泛的一种工艺,属非挤土(或部分挤土)成桩工艺,具有穿透能力强、无泥皮、无沉渣、低噪声、无振动、无泥浆污染、施工及质量容易控制等特点。
长螺旋钻孔灌注成桩和长螺旋钻中心压灌成桩工艺,在城市居民区施工,对周围居民和环境的影响较小。
对桩长范围和桩端有承压水的土层,应选用泥浆护壁成孔灌注成桩工艺。当桩端具有高水头承压水采用长螺旋钻中心压灌成桩或振动沉管灌注成桩,承压水沿着桩体渗流,把水泥和细骨料带走,桩体强度严重降低,导致发生施工质量事故。泥浆护壁成孔灌注成桩,成孔过程消除了发生渗流的水力条件,成桩质量容易保障。