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由于桩体是用松散状态的素土(黏性土或黏质粉土)、灰土经夯实而成,桩体的夯实质量可用土的干密度表示,土的干密度大,说明夯实质量好,反之,则差。桩体的夯实质量一般通过测定全部深度内土的干密度确定,然后将其换算为平均压实系数进行评定。桩体土的干密度取样:自桩顶向下0.5m起,每1m不应少于2点(1组),即桩孔内距桩孔边缘50mm处1点,桩孔中心(即1/2)处1点,当桩长大于6m时,全部深度内的取样点不应少于12点(6组),当桩长不足6m时,全部深度内的取样点不应少于10点(5组)。桩体土的平均压实系数λc,是根据桩孔全部深度内的平均干密度与室内击实试验求得填料(素土或灰土)在优含水量状态下的大干密度的比值,即λc=ρd0/ρdmax,式中ρd0为桩孔全部深度内的填料(素土或灰土),经分层夯实的平均干密度(t/m3);ρdmax为桩孔内的填料(素土或灰土),通过击实试验求得优含水量状态下的大干密度(t/m3)。
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水泥粉煤灰碎石桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩(简称CFG桩),桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。
水泥粉煤灰碎石桩复合地基具有承载力提高幅度大,地基变形小等特点,适用范围较大。就基础形式而言,既可适用于条形基础、独立基础,也可适用于箱基、筏基;在工业厂房、民用建筑中均有大量应用。就土性而言,适用于处理黏性土、粉土、砂土和正常固结的素填土等地基。对淤泥质土应通过现场试验确定其适用性。
水泥粉煤灰碎石桩不仅用于承载力较低的地基,对承载力较高(如承载力fak=200kPa)但变形不能满足要求的地基,也可采用水泥粉煤灰碎石桩处理,以减少地基变形。
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施工工艺及技术要点
施工准备
(1)包括施工机具配置,劳动力组织,地基土和桩孔填料的试验。主要设备:履带式打桩机锤重4.2T、夯填机具采用自落式重锤式夯实机,锤重>400kg、小型装载机、自卸车各一台。劳动力的组织:司机4人、工人10人、工长1人。
(2)桩孔填料的试验得出佳含水量,夯实水泥土桩体采用1:5(水泥与土的体积配合比)水泥和土进行配合。
(3)基础和桩孔放样,施工前对场地清理平整,测量放线确定基础中、边线和桩孔定位编号,桩孔中心可用直径20mm钢釺插入土中20cm,拔出后灌入石灰。
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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。
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