一、主要技術內容
夯實水泥土樁是將水泥和土在孔外充分拌合,在孔內分層夯實成樁,與柔性褥墊形成復合地基。研究其變形、承載特性及施工技術,為工程應用提供依據。主要內容及特點:
1、夯實水泥土樁與攪拌水泥土樁(漿噴、粉噴樁)的主要區別在于:攪拌水泥土樁樁體強度與現場土的含水量、土的類型密切相關,攪拌后樁體密度增加很少,樁體強度主要取決于水泥的膠結作用,由于地層的不均性,樁體強度也存在不均勻性。夯實水泥土樁水泥和土在孔外拌合,均勻性好,樁體強度水泥的膠結作用為主,樁體密度增加也是構成樁體強度的重要分量,樁體強度是均勻的。
2、夯實水泥土的最干密度接近于土料的最干密度,夯實最佳含水量為土料最佳含水量Wop±1~2%,此時,夯實水泥土有最強度。夯實水泥土強度隨混合料成型干密度不同而異,在壓實系數為0.9時,其強度僅為最干密度對應強度的一半。現場施工時,
設為首頁 壓實系數應于0.93。
3、夯實水泥土強度隨齡期增長而提高。樁體三軸應力-應變關系與圍壓關系不;樁體具有較好傳遞垂直荷載能力。
4、水泥土樁具有較好抗凍性,成樁后凍結對樁體不產生較的強度降低。
5、夯實水泥土樁復合地基中褥墊層是不可缺少的一部分,它具有保證樁土共同承擔荷載,減少基礎底面應力集中,調整樁土垂直和水平荷載分擔的作用。
6、復合地基設計需確定樁長、樁徑、樁距、褥墊厚度及樁體配比,樁體強度。褥墊厚度一般取10~30cm,樁體強度按3倍樁頂應力平均值設計。
7、對于有振密或擠密效應的地基采用排土法成孔,一般用長螺旋鉆和洛陽鏟成孔。對于有擠密效應的地基當需要提高樁間土承載力時,可采用擠土法成孔,一般選用錘擊式或振動式打樁機。
8、可采用人工或機械夯實。機械夯實優于人工夯實,隨著夯錘能量增加,樁體密度隨之增加。工程實踐證明尖錘有明顯的擠土效應。
此項復合地基新技術自91年來已在近四百項工程中應用,節省工程造價近千萬元,經濟效益和社會效益顯著。
二、適應范圍及條件
夯實水泥土樁復合地基適用范圍很廣,適用于粉土、粘土、素填土、雜填土、淤泥質土等地基,施工機具簡單,施工質量容易控制,施工速度快,工期短,不受停水、停電影響,造價低廉,且施工文明,無泥漿無噪音。通常復合地基承載力可達180~300kPa。根據目前施工機具水平,多用于地下水位埋藏較深的地基土,當有地下水時,適于滲透系數小于10-5cm/S的粘性土及樁端以上50~100cm有水的地質條件。當天然地基承載力標準值fk<60k Pa時可考慮擠土成孔以利于樁間土承載力的提高和發揮。
對于沒有振密和擠密效應的地基宜采用排土法成孔,一般用長螺旋鉆和洛陽鏟成孔。對于有擠密和振密效應的地基,當需要提高樁間土承載力時,可用擠土法成孔,一般采用錘擊式打樁機或振動打樁機成孔。
可采用人工或機械夯實法夯實成樁,夯實壓實系數應于0.93,保證樁體設計強度。
三、效益分析
夯實水泥土樁混合料采用水泥和土,造價低廉,處理占地面積200m2左右的一個多層住宅單元,費用2~3萬元,較其它處理方法(素砼樁等)節省費用50%以上。
該處理方法工期短、無環境噪音污染,對水、電條件要求不高,一經推出,便被廣設計人員及建設方接受,在舊城改造和小區建設中廣泛采用。
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