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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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混凝土灌注桩、预制桩作为复合地基增强体,其工作性状与水泥粉煤灰碎石桩复合地基接近,可参照本节规定进行设计、施工和检测。对预应力管桩桩顶可采取设置混凝土桩帽或采用高于增强体强度等级的混凝土灌芯的技术措施,减少桩顶的刺入变形。
桩端持力层的选择
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。水泥粉煤灰碎石桩具有较强的置换作用,其他参数相同,桩越长、桩的荷载分担比(桩承担的荷载占总荷载的百分比)越高。设计时须将桩端落在承载力和压缩模量相对高的土层上,这样可以很好地发挥桩的端阻力,也可避免场地岩性变化大可能造成建筑物的不均匀沉降。桩端持力层承载力和压缩模量越高,建筑物沉降稳定也越快。
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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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成孔
成孔顺序采用从路线中心向两侧间隔1~2孔跳打成孔,成好一个孔用盖板盖一个空,成孔时专人做好记录。
桩机就位,使其平整稳固,吊架吊起桩管,对准桩位点,通过锤击及桩管自重,将桩管压入土中。
桩尖刚接触表面时,采用低垂轻击,入土1~2m正常后,采用预定的速度、螺距、锤击桩管至设计深度。
锤击过程中,经常校核桩管竖直度,发现倾斜立即纠正。
沉管至设计深度时停止锤击,关闭油门,及时匀速拔管,防止管与土层粘结,造成难以拔出或塌孔现象。
成孔过程中出现挤孔时,应隔点补打,不得漏点。
成孔检测,包括桩径、桩间距、成孔深度,并做好施工记录。
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