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水泥粉煤灰碎石桩复合地基适用于处理黏性土、粉土、砂土和自重固结已完成的素填土地基。对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。
水泥粉煤灰碎石桩复合地基设计应符合下列规定:
1. 水泥粉煤灰碎石桩,应选择承载力和压缩模量相对较高的土层作为桩端持力层。
2. 桩径:长螺旋钻中心压灌、干成孔和振动沉管成桩宜为350mm~600mm泥浆护壁钻孔成桩宜为600mm~800mm;钢筋混凝土预制桩宜为300mm~600mm。
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长螺旋钻中心压灌成桩施工,选用的钻机钻杆顶部必须有排气装置,当桩端土为饱和粉土、砂土、卵石且水头较高时宜选用下开式钻头。基础埋深较大时,宜在基坑开挖后的工作面上施工,工作面宜高出设计桩顶标高300mm~500mm,工作画土较软时应采取相应施工措施(铺碎石、垫钢板等),保证桩机正常施工。基坑较浅在地表打桩或部分开挖空孔打桩时,应加大保护桩长,并严格控制桩位偏差和垂直度;每方混合料中粉煤灰掺量宜为70kg~90kg,坍落度应控制在160mm~200mm,保证施工中混合料的顺利输送。如坍落度太大,易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离,导致堵管。坍落度太小,混合料流动性差,也容易造成堵管。
应在泵送混合料前提拔钻杆,以免造成桩端处存在虚土或桩端混合料离析、端阻力减小。提拔钻杆中应连续泵料,特别是在饱和砂土、饱和粉土层中不得停泵待料,避免造成混合料离析、桩身缩径和断桩。
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柱锤冲扩桩复合地基适用于处理地下水位以上的杂填土、粉土、黏性土、素填土和黄土等地基;对地下水位以下饱和土层处理,应通过现场试验确定其适用性。
柱锤冲扩桩处理地基的深度不宜超过10m。
对大型的、重要的或场地复杂的工程,在正式施工前,应在有代表性的场地进行试验。
地基处理深度:对相对硬土层埋藏较浅地基,应达到相对硬土层深度;对相对硬土层埋藏较深地基,应按下卧层地基承载力及建筑物地基的变形允许值确定;对可液化地基,应按现行《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定确定;
桩顶部应铺设200mm~300mm厚砂石垫层,垫层的夯填度不应大于0.9;对湿陷性黄土,垫层材料应采用灰土,满足本规范第7.5.2条第8款的规定。
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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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