一、主要技術(shù)內(nèi)容
夯實(shí)水泥土樁是將水泥和土在孔外充分拌合,在孔內(nèi)分層夯實(shí)成樁,與柔性褥墊形成復(fù)合地基。研究其變形、承載特性及施工技術(shù),為工程應(yīng)用提供依據(jù)。主要內(nèi)容及特點(diǎn):
1、夯實(shí)水泥土樁與攪拌水泥土樁(漿噴、粉噴樁)的主要區(qū)別在于:攪拌水泥土樁樁體強(qiáng)度與現(xiàn)場土的含水量、土的類型密切相關(guān),攪拌后樁體密度增加很少,樁體強(qiáng)度主要取決于水泥的膠結(jié)作用,由于地層的不均性,樁體強(qiáng)度也存在不均勻性。夯實(shí)水泥土樁水泥和土在孔外拌合,均勻性好,樁體強(qiáng)度水泥的膠結(jié)作用為主,樁體密度增加也是構(gòu)成樁體強(qiáng)度的重要分量,樁體強(qiáng)度是均勻的。
2、夯實(shí)水泥土的最干密度接近于土料的最干密度,夯實(shí)最佳含水量為土料最佳含水量Wop±1~2%,此時(shí),夯實(shí)水泥土有最強(qiáng)度。夯實(shí)水泥土強(qiáng)度隨混合料成型干密度不同而異,在壓實(shí)系數(shù)為0.9時(shí),其強(qiáng)度僅為最干密度對應(yīng)強(qiáng)度的一半。現(xiàn)場施工時(shí),
設(shè)為首頁 壓實(shí)系數(shù)應(yīng)于0.93。
3、夯實(shí)水泥土強(qiáng)度隨齡期增長而提高。樁體三軸應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系與圍壓關(guān)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(jié)對樁體不產(chǎn)生較的強(qiáng)度降低。
5、夯實(shí)水泥土樁復(fù)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(dān)荷載,減少基礎(chǔ)底面應(yīng)力集中,調(diào)整樁土垂直和水平荷載分擔(dān)的作用。
6、復(fù)合地基設(shè)計(jì)需確定樁長、樁徑、樁距、褥墊厚度及樁體配比,樁體強(qiáng)度。褥墊厚度一般取10~30cm,樁體強(qiáng)度按3倍樁頂應(yīng)力平均值設(shè)計(jì)。
7、對于有振密或擠密效應(yīng)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(yīng)的地基當(dāng)需要提高樁間土承載力時(shí),可采用擠土法成孔,一般選用錘擊式或振動(dòng)式打樁機(jī)。
8、可采用人工或機(jī)械夯實(shí)。機(jī)械夯實(shí)優(yōu)于人工夯實(shí),隨著夯錘能量增加,樁體密度隨之增加。工程實(shí)踐證明尖錘有明顯的擠土效應(yīng)。
此項(xiàng)復(fù)合地基新技術(shù)自91年來已在近四百項(xiàng)工程中應(yīng)用,節(jié)省工程造價(jià)近千萬元,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。
二、適應(yīng)范圍及條件
夯實(shí)水泥土樁復(fù)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(zhì)土等地基,施工機(jī)具簡單,施工質(zhì)量容易控制,施工速度快,工期短,不受停水、停電影響,造價(jià)低廉,且施工文明,無泥漿無噪音。通常復(fù)合地基承載力可達(dá)180~300kPa。根據(jù)目前施工機(jī)具水平,多用于地下水位埋藏較深的地基土,當(dāng)有地下水時(shí),適于滲透系數(shù)小于10-5cm/S的粘性土及樁端以上50~100cm有水的地質(zhì)條件。當(dāng)天然地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk<60k Pa時(shí)可考慮擠土成孔以利于樁間土承載力的提高和發(fā)揮。
對于沒有振密和擠密效應(yīng)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(yīng)的地基,當(dāng)需要提高樁間土承載力時(shí),可用擠土法成孔,一般采用錘擊式打樁機(jī)或振動(dòng)打樁機(jī)成孔。
可采用人工或機(jī)械夯實(shí)法夯實(shí)成樁,夯實(shí)壓實(shí)系數(shù)應(yīng)于0.93,保證樁體設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
三、效益分析
夯實(shí)水泥土樁混合料采用水泥和土,造價(jià)低廉,處理占地面積200m2左右的一個(gè)多層住宅單元,費(fèi)用2~3萬元,較其它處理方法(素砼樁等)節(jié)省費(fèi)用50%以上。
該處理方法工期短、無環(huán)境噪音污染,對水、電條件要求不高,一經(jīng)推出,便被廣設(shè)計(jì)人員及建設(shè)方接受,在舊城改造和小區(qū)建設(shè)中廣泛采用。
巖土工程師站點(diǎn)