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1、擠密樁在工程中探究和應(yīng)用 摘要:灰土擠密樁是由純凈的素土、消石灰按一定比例拌和,沉管擠土成孔,灰土分層夯填,與樁間土和墊層一起形成的復(fù)合地基,灰土擠密樁與其他樁基相比,能夠充分發(fā)揮樁間土的承載力,工程造價較低,經(jīng)濟效益和社會效益非常顯著。由于灰土擠密樁復(fù)合地基具有施工速度快、工期短、質(zhì)量易控制。文中介紹了灰土擠密樁的適用范圍及設(shè)計原則,從平整場地、浸水預(yù)濕地基等方面,闡述了灰土擠密樁的施工要點及質(zhì)量控制措施,提出了幾種常用的樁孔夯填質(zhì)量檢測方法。關(guān)鍵詞:灰土擠密樁;設(shè)計原則;質(zhì)量控制中圖分類號:O213.1文獻標識碼:A1.適用范圍及設(shè)計原則1.
2、1適用地層適用于地下水位以上的濕陷性黃土、素填土或雜填土地基,處理深度宜為5m--15m,土的含水量在14%--23%之間,飽和度小于0.65。1.2樁徑因擠密樁是采用振動或錘擊樁管擠土方法成孔,故樁徑不宜大于600mm。1.3處理范圍5局部處理時,對非自重濕陷性黃土、素填土、雜填土地基,每邊超出基礎(chǔ)的寬度不應(yīng)小于0.25b(b為基礎(chǔ)短邊寬度),并不小于0.5m,對自重濕陷性黃土地基不應(yīng)小于0.75b,并不小于1.0m。整片處理用于Ⅲ、Ⅳ級自重濕陷性黃土場地,每邊超出建筑物外墻基礎(chǔ)外的寬度不宜小于處理土層厚的1/2,并不小于2m。1.4樁孔內(nèi)填料采
3、用灰土,體積配合比宜為2:8或3:7,以消除濕陷為目的取ηc>0.95,以提高承載力為目的取λ>0.97。1.5承載力確定應(yīng)通過現(xiàn)場載荷試驗或其他測試手段,并結(jié)合當?shù)毓こ探?jīng)驗確定,當無試驗資料和條件時,可按2.0倍的天然地基承載力標準值確定,并不大于250kPa,也可用單樁和樁間土的載荷試驗確定。1.5樁距樁距計算公式:s=0.95d(ηcρdmax/ηcρdmaxρd)1/2式中:s——樁間距,m;d——樁直徑,m;ηc——地基擠密后樁間土的平均壓實系數(shù),ηc宜取0.93;ρdmax——地基擠密前土的平均干密度。5處理填土地基時,鑒于其干密度變化
4、較大,一般可根據(jù)擠密地基的承載力標準值和擠密后處理地基要求達到的承載力標準值利用公式計算樁孔間距。如為消除黃土的濕陷性,則應(yīng)以ρd≥15kN/m3或ηc>0.9為界確定滿足消防車除濕陷性要求的“有效擠密區(qū)”。單個樁孔的/有效擠密區(qū)0半徑一般為1.0d~1.5d,合理的樁間距既可由計算確定也可通過現(xiàn)場試驗確定,一般情況下樁間距為2.0d~3.0d。2.灰土擠密樁的計算灰土擠密樁的計算內(nèi)容包括:樁孔直徑、樁孔間距、面積置換率、承載力和壓縮模量,具體計算方法如下:2.1樁孔直徑宜為300mm~600mm,沉管樁直徑多為400mm。2.2樁孔間距根據(jù)《建筑
5、地基處理技術(shù)規(guī)范》(GBJ79—91)的規(guī)定原則,灰土擠密樁宜按正三角形布置,樁孔排距為h=0.875L,其樁孔間距可以按下式確定:式中:d為樁孔直徑(mm);L為樁孔間距(mm);λC為地基擠密后,樁間土的平均壓實系數(shù),一般取0.93;γdmax為樁間土的最大干容重(kN/m3);γd為地基擠密前各層土的平均干容重(kN/m3)。2.3面積置換率式中:de對于等邊三角形de=1.05L。2.4、承載力和變形模量5通過現(xiàn)場荷載實驗,或其它原位測試方法和當?shù)氐慕?jīng)驗值確定。若以知樁體的承載力標準值和變形模量fp,k、Es,p,面積置換率m,樁間土承載力
6、標準值和變形模量fs,k、Es,s,復(fù)合地基的承載力標準值和變形模量fsp,k、Es,sp由下式計算:3.施工質(zhì)量問題及原因3.1單樁或復(fù)合地基承載力低于設(shè)計要求主要表現(xiàn)為:灰土擠密樁的質(zhì)量低劣,樁的灰摻量不足,樁的均勻性、整體性差,樁身夾有樹根、有機雜物等?;液屯翛]有拌合均勻,呈隔層狀,樁長不夠等。造成以上問題的原因如下:(1)沒有做工藝試樁,施工參數(shù)或灰土不符合設(shè)計要求。如:一次填入灰土量過大、夯實次數(shù)、夯機提升高度不夠、落錘高度、錘擊數(shù)未按規(guī)定施工。(2)未按規(guī)定工藝進行施工,把重復(fù)拌合的工藝省去,或在拌合過程中對樁體材料未進行過篩,拌合次數(shù)
7、不夠,灰和土沒有充分融合等。3.2樁孔垂直度差,樁體擠密效果差造成原因如下:①樁機安裝不平整穩(wěn)固、樁錘重心與樁孔中點不在同一垂線上,未遵守成孔擠密的順序,即先外排后里排,同排內(nèi)間隔1~2孔,施工中振動擠壓造成縮孔或塌孔,影響垂直度;②地基土的含水量未達到最佳含水量,樁孔回填料與計量不相符,夯錘重量不符合要求,夯擊次數(shù)不夠影響樁體擠密效果。4.質(zhì)量控制5(1)施工前切實了解建筑場地的工程地質(zhì)條件和設(shè)計資料,對可能妨礙施工的情況提出處理措施。(2)編制施工方案及技術(shù)措施。(3)平整場地,測放樁位及成孔試驗。平整后的場地應(yīng)滿足施工機械的正常運行,樁中心點
8、可用≡20鋼釬插入土中200~300mm,提出鋼釬后再灌入石灰定點,專人校核驗收。(4)浸水預(yù)濕地基:當土的含水量5