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水泥粉煤灰碎石樁是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結強度樁(簡稱CFG樁),樁、樁間土和褥墊層一起構成復合地基。
水泥粉煤灰碎石樁復合地基具有承載力提高幅度大,地基變形小等特點,適用范圍較大。就基礎形式而言,既可適用于條形基礎、獨立基礎,也可適用于箱基、筏基;在工業廠房、民用建筑中均有大量應用。就土性而言,適用于處理黏性土、粉土、砂土和正常固結的素填土等地基。對淤泥質土應通過現場試驗確定其適用性。
水泥粉煤灰碎石樁不僅用于承載力較低的地基,對承載力較高(如承載力fak=200kPa)但變形不能滿足要求的地基,也可采用水泥粉煤灰碎石樁處理,以減少地基變形。
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柱錘沖擴樁樁徑設計應考慮下列因素:
1)柱錘直徑:現已經形成系列,常用直徑為300mm~500mm,如ф377公稱錘,就是377mm直徑的柱錘。
2)沖孔直徑:它是沖孔達到設計深度時,地基被沖擊成孔的直徑,對于可塑狀態黏性土其成孔直徑往往比錘直徑要大。
3)樁徑:它是樁身填料夯實后的平均直徑,比沖孔直徑大,如ф377柱錘夯實后形成的樁徑可達600mm~800mm。因此,樁徑不是一個常數,當土層松軟時,樁徑就大,當土層較密時,樁徑就小。
設計時一般先根據經驗假設樁徑,假設時應考慮柱錘規格、土質情況及復合地基的設計要求,一般常用d=500mm~800mm,經試成樁后再確定設計樁徑。
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本條是柱錘沖擴樁復合地基的質量檢驗要求:
柱錘沖擴樁質量檢驗程序:施工中自檢、竣工后質檢部門抽檢、基槽開挖后驗槽三個環節。對質量有懷疑的工程樁,應采用重型動力觸探進行自檢。實踐證明這是行之有效的,其中施工單位自檢尤為重要。
采用柱錘沖擴樁處理的地基,其承載力是隨著時間增長而逐步提高的,因此要求在施工結束后休止14d再進行檢驗,實踐證明這樣方便施工也是偏于安全的,對非飽和土和粉土休止時間可適當縮短。
樁身及樁間土密實度檢驗宜采用重型動力觸探進行。檢驗點應隨機抽樣并經設計或監理認定,檢測點不少于總樁數的2%且不少于6組(即同一檢測點樁身及樁間土分別進行檢驗)。當土質條件復雜時,應加大檢驗數量。
柱錘沖擴樁復合地基質量評定主要包括地基承載力及均勻程度。復合地基承載力與樁身及樁間土動力觸探擊數的相關關系應經對比試驗按當地經驗確定。
基槽開挖檢驗的重點是樁頂密實度及槽底土質情況。由于柱錘沖擴樁施工工藝的特點是沖孔后自下而上成樁,即由下往上對地基進行加固處理,由于頂部上覆壓力小,容易造成樁頂及槽底土質松動,而這部分又是直接持力層,因此應加強對樁頂特別是槽底以下1m厚范圍內土質的檢驗,檢驗方法根據土質情況可采用輕便觸探或動力觸探進行。樁位偏差不宜大于1/2樁徑。
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施工工藝及技術要點
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佳含水量,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。