7、夯实水泥土桩.doc

7、夯实水泥土桩适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。处理深度不宜超过10m。根椐地质及水文地质条件可选用夯实水泥土桩，对地基进行加固处理，根椐上部结构基础设计要求复合地基的承载力特征值fsp.k180kPa。有效桩长可取5.5m（承台埋深1.5m，进入第层），在基础范围内布桩，桩径（宜为0.3-0.6m）取d=0.40m，桩的平面布置按等边三角形布桩，桩距（宜为2-4倍桩径）取3d=1.2m，根椐JGJ79-2002规范中9.2.5公式求其面积置换率m： m=(fspk-fs.k)/(Ra/Ap-fs.k)式中：fspk-复合地基的承载力特征值；取180kPa m-面积置换率； Ap-桩的截面积；=1/4d2 =0.12566fsk-桩间天然然土承载力特征值；=100kPa -桩间土承载力折减系数；=0.9 Ra-单桩竖向承载力标准值；初步设计时按9.2.6式：Ra=dqsL+1/4d2qp (按摩擦型桩计算，d=0.4 qs=20 qp=100 L=5.5 ) 代入计算 Ra= 150.8kpa当要求fsp.k=180kPa时，m=(180-0.9100)/(150.8/0.12566-0.9100)=0.08取0.1按等边三角形布桩，桩距按下式求得：s=1.08e Ae=Ap/m=0.12566/0.10=1.25 s=1.08=1.21m 式中Ae_为一根桩承担的处理面积； 桩距可取1.25m采用机动洛阳铲成孔，夯实锤质量25kg，落距1.5m桩孔内填料采用塑性指数大于10的粘性土与水泥（干土质量：水泥质量=7：1）加水拌和形成接近最优含水量（w=18-20%）的水泥土，分层填入孔内，每层虚铺厚度250mm，采用夯实机夯实，要求干重度大于15.5kN/m3，其压实系数不应小于0.93。桩施工完后，应在桩顶铺设200mm的中粗砂或圆砾褥垫层。7.夯实水泥土桩根据场地岩土工程地质条件、工程特征及周边环境条件，可采用夯实水泥土桩复合地基对地基进行加固处理，利用夯实水泥土桩的夯实（扩）挤密作用来消除地基的湿陷性，提高地基的承载力。采用该方案，具体设计时应严格依据试桩试验结果为准，由现场静载荷试验最终确定单桩承载力及复合地基承载力特征值。根据以上情况，对夯实水泥土桩复合地基评价如下：7.1 夯实水泥土桩复合地基承载力计算采用夯实水泥土桩复合地基的主要目的是消除基底以下土层的全部湿陷量，并提高天然地基的承载力，根据建筑地基处理技术规范JGJ79-2002夯实水泥土桩法的要求，可只在基础范围内布桩，考虑侧向防水作用，在基础外缘不小于2.0m范围内也应布桩（2-3排），以形成止水帷幕。可将桩端置于第层卵石层，这样，桩长为5.0m左右，桩径选用0.45m（根据已有工程经验，经夯实（扩）后，桩径可提高15-20%，一般桩径可达到0.5m左右），桩距按2.5d考虑取1.2m，按正方形布桩，其复合地基承载力特征值按9.2.5式计算：fspk=m+(1-m)fsk式中：fspk夯实水泥土桩复合地基承载力特征值（kPa）；m面积置换率；Ra单桩竖向承载力特征值，按9.2.6式确定；Ap桩的载面积=0.159；桩间土的折减系数取0.9；fsk处理后桩间土承载力特征值取天然地基承载力特征值（按105kPa计算）。按正方形布桩，桩距s取1.2m，复合地基的置换率按下式确定：m=式中：Ae为一根桩所承担的处理面积，按正方形布桩时Ae=s2=（1.2）2=1.44m2确定面积置换率m=/1.44=0.11根据桩基参数确定的Ra=d(185.0)+ .530=211kNqsi=18kPa（按本报告5.3节表中数值采用，此处取平均值），qp=530kPa，桩长按5.0m计，d=0.45m。fspk=0.11+0.9(1-0.11)105=230kPa夯实水泥土桩复合地基的承载力特征值最终应由现场复合地基荷载试验确定，以上估算数值仅做为初步设计时的参考。7.2 桩体材料：应采用塑性指数大于10的粘性土（土料应过10-20mm筛）与水泥（425#普通硅酸盐水泥）其配比为水泥:粘性土=1:5.5（体积比）掺水并搅拌均匀，形成水泥土，其含水量应接近最优含水量（约18-20%）。并应对其进行混合料配比试验，其桩体强度应满足JGJ79-2002规范9.2.7式：fcu3式中：fcu桩体混合料试块（边长150mm立方体）标准差护28天，立方体抗压强度平均值（kPa）； Ra单桩竖向承载力特征值，由以上估算Ra=211kN； Ap桩的截面积=d2=0.159；初步设计时，要求fcu4.0MPa7.3 褥垫层根据JGJ79-2002规范第10.2.4条规定，在桩顶应铺设10-30cm厚的褥垫层（注：褥垫层的厚度不宜大于30cm，否则易增大基础的沉降），垫层材料可采用中粗砂或碎石，最大粒径不宜大于20mm。7.4 夯实水泥土桩复合地基的施工根据场地地层条件及洛阳建筑工程经验，可采用机动洛阳铲进行成孔，夯填桩孔时，应采用机械夯实机具，其锤重应不小于1吨，这样才能起到挤密作用，成孔桩径采用450mm，根据已有工程经验，回填重锤夯实后的实际桩径可提高15-20%，一般可达到500mm。在大面积施工前，必须在现场选择有代表性的地段进行试验或试验性施工，以取得水泥土的回填量、锤的落距，锤击次数等施工参数，其试验结果必须满足设计要求，一是要求桩间土的湿陷系数小于0.015；二是要求桩体的压实系数大于0.93；三是复合地基的承载力特征值满足设计要求。施工中应注意的问题：1）、土料与水泥应拌合均匀，达到最优含水量，应由现场试验确定，水泥用量不得少于按配比试验确定的量；2）、桩孔中心偏差不应超过桩径设计值的1/4，桩孔垂直度偏差不应大于1.5%；桩孔直径不得小于设计桩径；桩孔深度不应小于设计深度；向孔内填料前孔底必须先夯实桩顶夯填高度应大于设计桩顶标高200-300mm，在褥垫层施工时应将多余桩体凿除，桩顶面应水平。7.5 质量