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湿陷性黄土地质,特别是粘质黄土以及硬塑性粘质黄土、且含有姜石等坚硬的土质地层,湿陷性黄土是一种十分特殊的土质,属于砂壤土的范畴,但其性质又与砂壤土有所不同,在天然状态下具有肉眼能看见的大孔隙,天然剖面呈竖直节理、颗粒粗,土质干燥,颜色在干燥时呈淡黄色,稍湿时呈黄色,湿润时呈褐黄色;吸水及透水性较强,塑性粘聚力差,不易粘结,土样浸入水中后,很快崩解;在干燥状态下,有较高的强度和较小的压缩性;遇水后土的结构迅速破坏发生***的附加下沉,产生严重湿陷;因此,城市城区钻孔灌注桩施工,该种土体材料不能直接作为建筑物的地基,在黄土地区建筑房屋时,应对湿陷性黄土地基有可靠的判定方法和的认识,并采取正确的工程措施,防止或消除它的湿陷性。
传统施工通常采用锤击沉管成孔、振动沉管成孔以及冲击成孔的挤密桩施工方法,具有成孔深度小、速度慢、质量差、施工时垂直度不易控制,且施工振动大、噪音大的缺点,而且成孔成本高。
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长螺旋钻中心压灌成桩施工,选用的钻机钻杆顶部必须有排气装置,当桩端土为饱和粉土、砂土、卵石且水头较高时宜选用下开式钻头。基础埋深较大时,宜在基坑开挖后的工作面上施工,厂房钻孔灌注桩施工,工作面宜高出设计桩顶标高300mm~500mm,工作画土较软时应采取相应施工措施(铺碎石、垫钢板等),***桩机正常施工。基坑较浅在地表打桩或部分开挖空孔打桩时,应加大保护桩长,高速钻孔灌注桩施工,并严格控制桩位偏差和垂直度;每方混合料中粉煤灰掺量宜为70kg~90kg,坍落度应控制在160mm~200mm,***施工中混合料的顺利输送。如坍落度太大,易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离,导致堵管。坍落度太小,混合料流动性差,也容易造成堵管。
应在泵送混合料前提拔钻杆,以免造成桩端处存在虚土或桩端混合料离析、端阻力减小。提拔钻杆中应连续泵料,特别是在饱和砂土、饱和粉土层中不得停泵待料,避免造成混合料离析、桩身缩径和断桩。
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地基处理深度的确定应考虑:1)软弱土层厚度;2)可液化土层厚度;3)地基变形等因素。限于设备条件,柱锤冲扩桩法适用于10m以内的地基处理,因此当软弱土层较厚时应进行地基变形和下卧层地基承载力验算。
柱锤冲扩桩法是从地下向地表进行加固,由于地表侧向约束小,加之成桩过程中桩间土隆起造成桩顶及槽底土质松动,因此为***地基处理效果及扩散基底压力,对低于槽底的松散桩头及松软桩间土应予以清除,换填砂石垫层,采用振动压路机或其他设备压实。
桩体材料推荐采用以拆房为主组成的碎砖三合土,主要是为了降低工程造价,减少杂土丢弃对环境的污染。有条件时也可以采用级配砂石、矿渣、灰土、水泥混合土等。当采用其他材料缺少足够的工程经验时,应经试验确定其适用性和配合比等有关参数。