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為了更大幅度地提高單樁承載力,目前已發展了一種新的樁型——載體樁,是一種由載體樁身和樁端載體兩部分構成的樁,其樁長包括載體樁身長度和載體高度。其中的樁端載體是由夯實混凝土 (干硬性混凝土)、夯實填充料(為擠密樁端地基土體而夯 入的包括碎磚、碎混凝土塊、水泥拌合料、碎石、卵石及礦碴等材料)和擠密土體三部分構成的一種樁端承載體。與一般擴底灌注樁中樁端擴大頭施工的控制指標不同,載體樁施工中主要控制夯實填充料時載體的貫入度,貫入度的不同將直接影響到樁的承載力和樁的變形。
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施工準備
(1)包括施工機具配置,勞動力組織,地基土和樁孔填料的試驗。主要設備:履帶式打樁機錘重4.2T、夯填機具采用自落式重錘式夯實機,錘重>400kg、小型裝載機、自卸車各一臺。勞動力的組織:司機4人、工人10人、工長1人。
(2)樁孔填料的試驗得出含水量,夯實水泥土樁體采用1:5(水泥與土的體積配合比)水泥和土進行配合。
(3)基礎和樁孔放樣,施工前對場地清理平整,測量放線確定基礎中、邊線和樁孔定位編號,樁孔中心可用直徑20mm鋼釺插入土中20cm,拔出后灌入石灰。
成孔工藝
(1)機修車間設備器材庫聯建基礎、乳化液泵房及擋墻采用正方形布孔。機修車間設備器材庫室內地段采用梅花形布孔。樁徑與樁距:柱錘直徑0.4m,成樁直徑0.5m,樁間距1.2m×1.2m,樁體強度均為4.5Mpa;機修車間設備器材庫聯室內地段采用樁間距1.5m×1.5m,基槽開挖至設計基底標高后,以柱錘沖擴擠密成樁。樁長:選擇下部第②層碎石作為樁端持力層,根據場地雜填土埋置深度,樁長7.0m。
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擠密碎石樁談置換作用與化學作用:
置換作用
擠密樁是成孔過程中橫向加密土層,施工成孔套管打入黃土層時,樁管周圍地基土受水平擠壓作用,從而管周圍一定范圍內的土在水平各個方向產生位移,減小孔隙率,增加密實度, 部分或全部消除濕陷性。在擠密樁成樁后,由于樁的變形模量遠大于樁間土的變形模量,在擠密樁與地基土的共同作用下,剛度較大的樁體受到較大的附加應力,消除了持力層內大量的壓縮變形和濕陷變形的不利因素。
化學作用
擠密樁分為灰土擠密樁和水泥土擠密樁兩種。灰土擠密樁樁體材料為石灰與土按一定體積比 ( “二八 ”或 “三七 ”灰土 ) 均勻拌和的材料, 生石灰吸水生成氫氧化鈣的過程中 ,吸收周圍土體的水分而膨脹 ,對周圍土體產生進一步的擠密作用;并且由于放熱作用使土體中部分水分蒸發,加速土體的固結過程;同時生成的因飽和沉淀形成膠體,經過再結晶后構成合成體與土體間緊密膠結而產生較高強度,因而提高了復合地基承載力。
水泥土擠密樁樁體材料為水泥12% ~ 15%摻入土中拌和均勻,通過夯入水泥土,水泥的水解、水化反應生成的氫氧化鈣、含水硅酸鈣能迅速溶于水中,使水泥顆粒表面重新暴露出來再與水發生反應,周圍水溶液逐漸達到飽和,水分子繼續深入顆粒內部但生成物已不能溶解,只能以細分散的膠體析出,懸浮于溶液中形成膠體,從而提高地基承載力 。
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樁機移位。當一根環保擠密樁機完成施工后,在進行下一根樁施工時,由于在樁間可能堆積多余的土,需要對樁位進行復核,來確認準確定位。此時就完成了一根環保擠密樁機的完整施工過程。
夯擴樁機防擾動樁間土的要點
對于打樁棄土的情況,可以采用機械人工的方式進行處理。
在進行機械人工聯合方案過程中,先對基坑進行開挖之后進行場地的打樁作業,在這個過程中主要運用人工預斷樁的方式進行的。完成地表打樁工作之后隨后進行基坑場地的開挖施工,其施工人員務必保護其人工開挖的質量,從而確認其樁的斷裂高度的質量,隨后根據現場試挖的情況進行人工開挖的預留,從而確認樁的斷裂部位的高度。