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由于桩体是用松散状态的素土(黏性土或黏质粉土)、灰土经夯实而成,桩体的夯实质量可用土的干密度表示,土的干密度大,说明夯实质量好,反之,则差。桩体的夯实质量一般通过测定全部深度内土的干密度确定,然后将其换算为平均压实系数进行评定。桩体土的干密度取样:自桩顶向下0.5m起,每1m不应少于2点(1组),即桩孔内距桩孔边缘50mm处1点,桩孔中心(即1/2)处1点,当桩长大于6m时,全部深度内的取样点不应少于12点(6组),当桩长不足6m时,全部深度内的取样点不应少于10点(5组)。桩体土的平均压实系数λc,是根据桩孔全部深度内的平均干密度与室内击实试验求得填料(素土或灰土)在优含水量状态下的大干密度的比值,即λc=ρd0/ρdmax,式中ρd0为桩孔全部深度内的填料(素土或灰土),经分层夯实的平均干密度(t/m3);ρdmax为桩孔内的填料(素土或灰土),通过击实试验求得优含水量状态下的大干密度(t/m3)。
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夯实水泥土桩施工应符合下列规定:
1. 成孔应根据设计要求、成孔设备、现场土质和周围环境等,选用钻孔、铲成孔等方法。当采用人工铲成孔工艺时,处理深度不宜大于6.0m。
2.桩顶设计标高以上的预留覆盖土层厚度不宜小于0.3m。
3. 成孔和孔内回填夯实应符合下列规定:
1)宜选用机械成孔和夯实;
2)向孔内填料前,孔底应夯实;分层夯填时,夯锤落距和填料厚度应满足夯填密实度的要求;
3)土料有机质含量不应大于5%,且不得含有冻土和膨胀土,混合料含水量应满足含水量要求,允许偏差应为±2%,土料和水泥应拌合均匀;
4)成孔经检验合格后,按设计要求,向孔内分层填入拌合好的水泥土,并应分层夯实至设计标高。
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桩孔填料
(1)根据工程要求及地基处理的目的确定夯实水泥土桩体采用1:5(水泥与土的体积配合比)水泥和土进行配合,土料中有机含量不得超过5%,不得含有冻土或膨胀土,使用时应过10~20mm筛,混合料含水量应满足土料的含水量,其允许偏差不得大于±2%,土料与水泥应拌和均匀,当用机械搅拌时,搅拌时间不应少于1min,当用人工搅拌时,搅拌和次数不应少于3遍,混合料拌和后应在2h内用于成桩。
(2)填料:分层夯填,夯填的落距和填料厚度根据现场试验确定,填料平均压实系数不小于0.97,压实系数不小于0.93。
施工质量控制
(1)桩孔及桩孔质量检验
水泥土挤密桩的桩数、排列尺寸、孔径、深度、填料质量及配合比,必须符合设计要求或施工规范的规定。施工前应对土及水泥土的质量、桩孔放样位置等做检查。施工中应对桩孔直径、桩孔深度、夯击次数、填料的含水量等做检查。
(2)成桩后,应及时抽样检验水泥土桩的质量;
夯填桩体的干密度质量检验应随机抽样检测,抽检的数量不应少于总桩数的2%;检查桩的干密度、施工记录。干密度的检验方法可在24h采用取土样测定。
夯实水泥土桩地基竣工验收时,应检查成桩的质量及地基承载力承载力,检验应采用复合地基载荷试验和单桩静载荷试验,每项单体工程复合地基静载荷试验检验数量不应少于3点,单桩静载荷试验检验数量不应少于桩总数的1%。
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灰土挤密桩(lime soil column)
利用成孔过程中的横向挤压作用,桩孔内土被挤向周围,使桩间土挤密,然后将灰土或素土(黏性土)分层填入桩孔内,并分层夯填密实至设计标高。
水泥粉煤灰碎石桩(CFG)
用长螺旋钻机钻孔或沉管桩机成孔后,将水泥、粉煤灰、碎石及石屑加水混合搅拌料,泵压或经下料斗投入孔内、灌注而成的桩体。
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