2015年巖土工程師基礎(chǔ)知識:夯實水泥土樁法

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　　夯實水泥土樁法

　　基本概念

　　夯實水泥土樁地基處理技術(shù)是近年來在北京等地舊城區(qū)危改小區(qū)工程中開發(fā)的地基處理新技術(shù)，它是利用工程用土料和水泥拌和形成混合料，通過各種機械成孔方法在土中成孔并填入混合料夯實，形成樁體，從而形成復(fù)合地基，提高地基承載力、減小地基變形的地基處理方法。當(dāng)采用具有擠土效應(yīng)的成孔工藝時，還可將樁間土擠密。目前該項技術(shù)已在北京、河北等地大量工程中應(yīng)用，產(chǎn)生了巨大的社會經(jīng)濟效益，節(jié)省了大量建筑資金。

　　夯實水泥土樁的強度等級在C1～C5之間，其變形模量遠大于土的變形模量，因此也類似水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基一樣設(shè)置褥墊層，以調(diào)整基底壓力分布，使荷載通過墊層傳到樁和樁間土上，保證樁間土承載力的發(fā)揮，形成復(fù)合地基。

　　適用范圍

　　目前，由于施工機械的限制，夯實水泥土樁法適用于地下水位以上的粉土、素填土、雜填土、黏性土等地基。由于夯實水泥土的強度等級一般小于等于C5，因此處理的深度應(yīng)加以限制。當(dāng)采用洛陽鏟成孔時，宜小于6m，當(dāng)處理深度大于6m時，此時由于施工藝藝所限，效率太低，因此不宜采用。

　　加固機理

　　通過專用的施工機械，在土中形成一定直徑的樁體，樁體由于采用分層機械夯實，因此無論密實度及樁體強度均高于水泥土攪拌樁，但仍屬于低黏結(jié)強度半剛性樁。樁體與樁間土形成復(fù)合地基承擔(dān)基礎(chǔ)傳來的荷載，可提高地基承載力和改善地基變形特性。當(dāng)采用具有擠土效應(yīng)的成孔工藝時，還可將樁間土擠密。

　　設(shè)計

　　夯實水泥土樁設(shè)計的主要內(nèi)容有樁身材料、樁徑、樁長、置換率、樁距和布樁范圍，并根據(jù)復(fù)合地基承載力和下臥層承載力要求以及變形控制的要求綜合確定。

　　1 材料

　　夯實水泥土強度主要由土的性質(zhì)、水泥品種、水泥標(biāo)號、齡期、養(yǎng)護條件等控制。夯實水泥土設(shè)計強度應(yīng)采用現(xiàn)場土料和施工采用的水泥品種、標(biāo)號進行混合料配比設(shè)計，并應(yīng)滿足式要求。

　　2 樁徑、樁長與樁距

　　樁的直徑宜為300~600mm，可根據(jù)設(shè)計及所選用的成孔方法確定。常用的樁徑為350~400mm。選用的夯錘應(yīng)與樁徑相適應(yīng)。樁長的確定，當(dāng)相對硬層的埋藏深度不大時，應(yīng)按相對硬層埋藏深度確定;當(dāng)相對硬層埋藏深度較大，如存在軟弱下臥層時，應(yīng)驗算其變形，按建筑物地基的變形允許值確定。樁距宜為2~4倍樁徑。