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若地基土是松散的饱和粉土、粉细砂,以消除液化和提高地基承载力为目的,此时应选择振动沉管桩机施工;振动沉管灌注成桩属挤土成桩工艺,对桩间土具有挤(振)密效应。但振动沉管灌注成桩工艺难以穿透厚的硬土层、砂层和卵石层等。在饱和黏性土中成桩,会造成地表隆起,已打桩被挤断,且振动和噪声污染严重,在城中居民区施工受到限制。在夹有硬的黏性土时,可采用长螺旋钻机引孔,再用振动沉管打桩机制桩。
长螺旋钻干成孔灌注成桩适用于地下水位以上的黏性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土,属非挤土(或部分挤土)成桩工艺,该工艺具有穿透能力强,无振动、低噪声、无泥浆污染等特点,但要求桩长范围内无地下水,以保证成孔时不塌孔。
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成孔工艺
(1)机修车间设备器材库联建基础、乳化液泵房及挡墙采用正方形布孔。机修车间设备器材库室内地段采用梅花形布孔。桩径与桩距:柱锤直径0.4m,成桩直径0.5m,桩间距1.2m×1.2m,桩体强度均为4.5Mpa;机修车间设备器材库联室内地段采用桩间距1.5m×1.5m,基槽开挖至设计基底标高后,以柱锤冲扩挤密成桩。桩长:选择下部第②层碎石作为桩端持力层,根据场地杂填土埋置深度,桩长7.0m。
(2)桩施工顺序应先外排后里排,同排内应间隔1-2孔进行;以免因振动挤压造成相邻孔缩孔或坍孔。成孔后应夯实孔底,夯实次数不少于8击,并立即夯填水泥土。桩孔应分层回填夯实,每次回填厚度为250-400mm。采用提升式夯实机,夯实时一般落锤高度不小于2m,每层夯实不少于10锤。
(3)成桩后,整个处理范围内先从桩顶标高开始向下凿除0.5m,而后铺设褥垫层,褥垫层材料采用三七灰土,且褥垫层压实系数不得小于0.97。
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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。