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造价工程师《安装计量》第四章工程施工技术(16)
(二)土桩和灰土桩
土桩和灰土桩挤密地基是由桩间挤密土和填夯的桩体组成的人工“复合地基”。适用于处理地下水位以上,深度5~15m的湿陷性黄土或人工填土地基。土桩主要适用于消除湿陷性黄土地基的湿陷性,灰土桩主要适用于提高人工填土地基的承载力。地下水位以下或含水量超过25%的土,不宜采用。
土桩和灰土桩的施工方法是利用打人钢套管(或振动沉管)在地基中成孔、通过挤压作用,使地基上得到加密,然后在孔内分层填入素土(或灰土、粉煤灰加石灰)后夯实而成土桩或灰土桩。回填土料一般采用过筛(筛孔不大于20mm)的粉质黏土,并不得含有有机质物质;粉煤灰采用含水量为30%~50%湿粉煤灰;石灰用块灰消解3~4d形成的粗粒粒径不大于5mm的熟石灰。灰土(体积比例2:8或3;7)或二灰土应拌和均匀至颜色一致后及时回填夯实。
土桩挤密地基由桩间挤密土和分层填夯的素土桩组成,土桩面积约占地基面积的10%“-23%。土桩桩体和桩间土均为被机械均匀挤密的同类土料,因此,土桩挤密地基可视为厚度较大的素土垫层。
在灰土桩挤密地基中,由于灰土桩的变形模量远大于桩间土的变形模量,因此只占地基面积约20%的灰土桩可以承担总荷载的1/2.而占地基总面积80%的桩间上仅承担其余1/2.这样就大大降低了基础底面以下一定深度内土中的应力,消除了持力层内产生大量压缩变形和湿陷变形的不利因素。同时,由于灰土桩对桩间土能起到侧向约束作用,限制土的侧向移动,桩间土只产生竖向压密,使压力与沉降始终呈线性关系。
除了上述土桩和灰土桩外,还有单独采用石灰加固软弱地基的石灰桩。石灰桩的成孔也是采用钢套管法成孔,然后在孔内灌入新鲜生石灰块,或在石灰块中掺人适量的水硬性掺和料粉煤灰和火山灰,一般的经验配合比为8:2或7:3.在拔管的同时进行振捣或捣密。利用生石灰吸取桩周土体中水分进行水化反应,生石灰的吸水、膨胀、发热以及离子交换作用,使桩周土体的含水量降低,孔隙比减小,使土体挤密和桩柱体硬化。柱和桩间共同承受荷载,成为一种复合地基。
(三)深层搅拌法施工
深层搅拌法是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理一化学反应,使软土硬结成具有整体性的并具有一定承载力的复合地基。
深层搅拌法适宜于加固各种成因的淤泥质土、黏土和粉质黏土等,用于增加软土地基的承载能力,减少沉降量,提高边坡的稳定性和各种坑槽工程施工时的挡水帷幕。
施工前,应依据工程地质勘察资料,进行室内配合比试验,结合设计要求,选择最佳水泥掺人比,确定搅拌工艺。
用于深层搅拌的施工工艺目前有两种,一种是用水泥浆和地基土搅拌的水泥浆搅拌(简称旋喷桩),另一种是用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌的粉体喷射搅拌(简称粉喷桩)
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