上述作用依不同土類而有明顯區(qū)別。對地下水位以上雜填土、素填土、粉土及可塑狀態(tài)黏性土、黃土等,在沖孔過程中成孔質(zhì)量較好,無坍孔及縮頸現(xiàn)象,孔內(nèi)無積水,成樁過程中地面不隆起甚至下沉,經(jīng)檢測孔底及樁間土在成孔及成樁過程中得到擠密,試驗表明擠密土影響范圍為2~3倍樁徑。而對地下水位以下飽和松軟土層沖孔時坍孔嚴重,有時甚至無法成孔,在成樁過程中地面隆起嚴重,經(jīng)檢測樁底及樁間土擠密效果不明顯,樁身質(zhì)量也較難保證,因此對上述土層應(yīng)慎用。
柱錘沖擴法目前還處于半理論半經(jīng)驗狀態(tài),成孔和成樁工藝及地基固結(jié)效果直接受到土質(zhì)條件的影響。因此在正式施工前進行成樁試驗及試驗性施工十分必要。根據(jù)現(xiàn)場試驗取得的資料修改設(shè)計,制定施工及檢驗要求。
現(xiàn)場試驗的主要內(nèi)容有:(1)成孔及成樁試驗;(2)試驗性施工;(3)復(fù)合地基承載力對比試驗(載荷試驗及動力觸探試驗)。
2 柱錘沖擴法復(fù)合地基工作機理
柱錘沖擴法主要采用以拆房土為主組成的碎磚三合土,形成的樁體為散體材料樁,屬于可壓縮的柔性樁。因此,可以認為樁土之間變形是協(xié)調(diào)的,樁土復(fù)合土層類似人工墊層。
7.1.4設(shè)計
柱錘沖擴法復(fù)合地基設(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。對大型、重要或場地復(fù)雜的工程,在正式施工前,應(yīng)在有代表性的場地上進行試驗。
1 材料
樁體材料可采用碎磚三合土、級配砂石、礦渣、灰土、水泥混合土等。當采用碎磚三合土時,其配合比(體積比)采用生石灰:碎磚:黏性土為1:2:4。當采用其他材料時,應(yīng)經(jīng)試驗確定其適用性和配合比。
【例題3】柱錘沖擴法成樁所使用的材料一般為碎磚三合土,它是由()按一定的體積配合比組成。
A、碎磚、粘土、水泥;
B、碎磚、砂、水泥;
C、碎磚、水泥、熟石灰;
D、碎磚、粘性土、生石灰;
E、碎磚、粘性土、熟石灰;
答案:D
2 樁徑、樁距及布樁要求
處理范圍應(yīng)大于基底面積。對一般地基,在基礎(chǔ)外緣應(yīng)擴大1~2排樁,并不應(yīng)小于基底下處理土層厚度的1/2。對可液化地基,處理范圍可按上述要求適當加寬。
地基處理的寬度超過基礎(chǔ)底面邊緣一定范圍,主要作用在于增強地基的穩(wěn)定性,防止基底下被處理土層在附加應(yīng)力作用下產(chǎn)生側(cè)向變形,因此原天然土層越軟,加寬的范圍應(yīng)越大。通常按壓力擴散角θ=30°來確定加固范圍的寬度,并不少于1~2排樁。
樁位布置可采用正方形、矩形、三角形布置。常用樁距為1.5~2.5m,或取樁徑的2~3倍。樁徑可取500~800mm,樁孔內(nèi)填料量應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定。
3 地基處理深度
可根據(jù)工程地質(zhì)情況及設(shè)計要求確定。對相對硬層埋藏較淺的土層,應(yīng)深達相對硬土層;當相對硬層埋藏較深時,應(yīng)按下臥層地基承載力及建筑物地基的變形允許值確定;對可液化地基,應(yīng)按現(xiàn)行的國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定確定。
4 承載力
柱錘沖擴樁復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)通過現(xiàn)場復(fù)合地基載荷試驗確定,初步設(shè)計時,也可按公式(7.1-1)估算。
fspk=[1+m(n-1)] fsk 7.1-1
式中:fspk為柱錘沖擴樁復(fù)合地基承載力特征值(kPa);m為面積置換率,可取0.2~0.5;n為樁土應(yīng)力比,無實測資料時可取2~4,樁間土承載力低時取大值。fsk為加固后樁間土承載力特征值(kPa),取處理前天然地基的承載力特征值或按當?shù)亟?jīng)驗取值。
5 變形計算
處理后變形計算應(yīng)按現(xiàn)行《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。初步設(shè)計時復(fù)合土層的壓縮模量可按公式(7.1-2)估算:
ESP=[1+m(n-1)] ES7.1-2
式中:Esp為復(fù)合土層的壓縮模量(MPa);ES為樁間土的壓縮模量(MPa),宜按當?shù)亟?jīng)驗取值。此外,當柱錘沖擴樁處理深度以下存在軟弱下臥層時,應(yīng)進行下臥層地基承載力驗算。
柱錘沖擴法目前還處于半理論半經(jīng)驗狀態(tài),成孔和成樁工藝及地基固結(jié)效果直接受到土質(zhì)條件的影響。因此在正式施工前進行成樁試驗及試驗性施工十分必要。根據(jù)現(xiàn)場試驗取得的資料修改設(shè)計,制定施工及檢驗要求。
現(xiàn)場試驗的主要內(nèi)容有:(1)成孔及成樁試驗;(2)試驗性施工;(3)復(fù)合地基承載力對比試驗(載荷試驗及動力觸探試驗)。
2 柱錘沖擴法復(fù)合地基工作機理
柱錘沖擴法主要采用以拆房土為主組成的碎磚三合土,形成的樁體為散體材料樁,屬于可壓縮的柔性樁。因此,可以認為樁土之間變形是協(xié)調(diào)的,樁土復(fù)合土層類似人工墊層。
7.1.4設(shè)計
柱錘沖擴法復(fù)合地基設(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。對大型、重要或場地復(fù)雜的工程,在正式施工前,應(yīng)在有代表性的場地上進行試驗。
1 材料
樁體材料可采用碎磚三合土、級配砂石、礦渣、灰土、水泥混合土等。當采用碎磚三合土時,其配合比(體積比)采用生石灰:碎磚:黏性土為1:2:4。當采用其他材料時,應(yīng)經(jīng)試驗確定其適用性和配合比。
【例題3】柱錘沖擴法成樁所使用的材料一般為碎磚三合土,它是由()按一定的體積配合比組成。
A、碎磚、粘土、水泥;
B、碎磚、砂、水泥;
C、碎磚、水泥、熟石灰;
D、碎磚、粘性土、生石灰;
E、碎磚、粘性土、熟石灰;
答案:D
2 樁徑、樁距及布樁要求
處理范圍應(yīng)大于基底面積。對一般地基,在基礎(chǔ)外緣應(yīng)擴大1~2排樁,并不應(yīng)小于基底下處理土層厚度的1/2。對可液化地基,處理范圍可按上述要求適當加寬。
地基處理的寬度超過基礎(chǔ)底面邊緣一定范圍,主要作用在于增強地基的穩(wěn)定性,防止基底下被處理土層在附加應(yīng)力作用下產(chǎn)生側(cè)向變形,因此原天然土層越軟,加寬的范圍應(yīng)越大。通常按壓力擴散角θ=30°來確定加固范圍的寬度,并不少于1~2排樁。
樁位布置可采用正方形、矩形、三角形布置。常用樁距為1.5~2.5m,或取樁徑的2~3倍。樁徑可取500~800mm,樁孔內(nèi)填料量應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定。
3 地基處理深度
可根據(jù)工程地質(zhì)情況及設(shè)計要求確定。對相對硬層埋藏較淺的土層,應(yīng)深達相對硬土層;當相對硬層埋藏較深時,應(yīng)按下臥層地基承載力及建筑物地基的變形允許值確定;對可液化地基,應(yīng)按現(xiàn)行的國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定確定。
4 承載力
柱錘沖擴樁復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)通過現(xiàn)場復(fù)合地基載荷試驗確定,初步設(shè)計時,也可按公式(7.1-1)估算。
fspk=[1+m(n-1)] fsk 7.1-1
式中:fspk為柱錘沖擴樁復(fù)合地基承載力特征值(kPa);m為面積置換率,可取0.2~0.5;n為樁土應(yīng)力比,無實測資料時可取2~4,樁間土承載力低時取大值。fsk為加固后樁間土承載力特征值(kPa),取處理前天然地基的承載力特征值或按當?shù)亟?jīng)驗取值。
5 變形計算
處理后變形計算應(yīng)按現(xiàn)行《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。初步設(shè)計時復(fù)合土層的壓縮模量可按公式(7.1-2)估算:
ESP=[1+m(n-1)] ES7.1-2
式中:Esp為復(fù)合土層的壓縮模量(MPa);ES為樁間土的壓縮模量(MPa),宜按當?shù)亟?jīng)驗取值。此外,當柱錘沖擴樁處理深度以下存在軟弱下臥層時,應(yīng)進行下臥層地基承載力驗算。

