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地基处理深度的确定应考虑:1)软弱土层厚度;2)可液化土层厚度;3)地基变形等因素。限于设备条件,柱锤冲扩桩法适用于10m以内的地基处理,因此当软弱土层较厚时应进行地基变形和下卧层地基承载力验算。
柱锤冲扩桩法是从地下向地表进行加固,由于地表侧向约束小,加之成桩过程中桩间土隆起造成桩顶及槽底土质松动,因此为保证地基处理效果及扩散基底压力,对低于槽底的松散桩头及松软桩间土应予以清除,换填砂石垫层,采用振动压路机或其他设备压实。
桩体材料推荐采用以拆房为主组成的碎砖三合土,主要是为了降低工程造价,减少杂土丢弃对环境的污染。有条件时也可以采用级配砂石、矿渣、灰土、水泥混合土等。当采用其他材料缺少足够的工程经验时,应经试验确定其适用性和配合比等有关参数。
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柱锤冲扩桩法成孔方式有如下三种:
1)冲击成孔:基本的成孔工艺,条件是冲孔时孔内无明水、孔壁直立、不塌孔、不缩颈。
2)填料冲击成孔:当冲击成孔出现塌孔或缩颈时,采用本法。这时的填料与成桩填料不同,主要目的是吸收孔壁附近地基中的水分,密实孔壁,使孔壁直立、不塌孔、不缩颈。碎砖及生石灰能够显著降低土壤中的水分,提高桩间土承载力,因此填料冲击成孔时应采用碎砖及生石灰块。
3)二次复打成孔:当采用填料冲击成孔施工工艺也不能保证孔壁直立、不塌孔、不缩颈时,应采用本方案。在每一次冲扩时,填料以碎砖、生石灰为主,根据土质不同采用不同配比,其目的是吸收土壤中水分,改善原土性状,第二次复打成孔后要求孔壁直立、不塌孔,然后边填料边夯实形成桩体。
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强夯法主要用于处理碎石土、杂填土、砂类土、非饱和粘性土等,但随着经验的丰富以及施工方法的科学化、现代化,尤其是排水条件的改善,用强夯法处理的土类不断增加,淤泥和淤泥质土、泥炭土、软塑至流塑的一般粘土、饱和砂土、膨胀土、黄土及湿陷性黄土、高填土等地基上都尝试和应用。强夯法处理大块石高填方地基也被建设部列为推广使用技术。
当前应用强夯法处理地基的工程范围极广,已付诸实践的有工业与民用建筑、机场、防洪工程、公路和铁路路基、港口、站、石化工程等。甚至对海底、水下的软弱土层也尝试通过特殊工艺进行强夯处理。近几年,随着社会发展,环境问题日益严重,强夯法也用于垃圾和固体废弃物的处理并取得了成功。强夯法的局限是施工时较大的噪声和振动,因而不宜在人口密集的城市内使用
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成桩
灰土拌合均匀,自检后经监理工程师检测合格后,用小铲车运至现场。
桩孔回填夯实顺序采用从路线中心向两侧间隔1~2孔调填夯实。
夯锤形状采用下端呈抛物线垂体形的梨形锤,锤重100kg,夯锤直径280mm。
每桩孔回填前,用锤重将孔底夯实,分层回填夯实,单次成桩深度易为30~40cm,填料、夯实交替进行,完成单桩施工。
回填时做到均匀下料,均匀夯击,保证夯重落距及次数。
回填夯实至设计标高顶面高出10cm后,用素土封顶处理。