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本科毕业设计水泥粉煤灰碎石桩法

前言

目前,水泥粉煤灰碎石桩复合地基的研究课题主要涉及桩体材料的试验研究;模型试验;针对桩土应力比、承载力、变形特性、荷载传递规律所进行的现场静载模拟试验。

有关水泥粉煤灰碎石桩一网复合地基处理高等级公路软基的原型实体试验报道则很少;在有限元数值计算分析方面,文献针对带台设褥垫层与不设褥垫层水泥粉煤灰碎石桩复合地基进行了有限元数值计算,比较详细的分析了褥垫层的厚度对桩土应力比的影响,应力场、位移场变化情况以及置换率的影响;桩基沉降计算领域常用的两大理论是荷载传递理论和半无限弹性理论。

目录

前言III

水泥粉煤灰碎石桩法4

摘要4

1.绪论5

2.水泥粉煤灰碎石桩5

2.1水泥粉煤灰碎石桩体材料及其性状5

2.2水泥粉煤灰碎石桩加固机理6

2.3水泥粉煤灰碎石桩复合地基垫层技术7

2.4水泥粉煤灰碎石桩复合地基承载特性8

2.5水泥粉煤灰碎石桩复合地基变形特性9

2.6水泥粉煤灰碎石桩复合地基抗震性能研究10

3.水泥粉煤灰碎石桩施工技术10

3.1施工工艺流程10

3.2施工工艺11

3.2.1施工顺序11

3.2.2混合填料配制11

3.2.3测量放线定桩位11

3.2.4移机就位11

3.2.5沉管造孔11

3.2.6填料加密12

3.3CFG桩复合地基在施工中的质量控制12

3.4水泥、粉煤灰、砂及碎石等原材料应符合设计要求。

14

3.4.1施工中应检查14

3.4.2 施工结束后的质量检查。

17

3.4.2 水泥粉煤灰碎石桩复合地基质量检验标准18

3.4.3一般项目:

19

3.4.4结论与效果19

4.水泥粉煤灰碎石桩法在工程中的应用19

4.1石桩在高等级公路中的应用20

4.1.1碎石桩在高等级公路软基处理中的应用20

4.2技术经济价值21

4.3本章小结22

5.水泥粉煤灰碎石桩在加固房建地基中的应用22

5.1前言23

5.2场地工程地质条件23

5.3水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)地基加固方案设计23

5.4水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)地基加固施工24

5.4.1CFG桩地基加固施工24

5.4.2CFG桩地基加固施工的桩体材料和质量控制24

5.5CFG桩复合地基的检测24

5.5.1试验及分析方法24

5.5.2试验结果25

6.结论及展望26

6.1论文工作概述26

6.2需要进一步研究的问题26

参考文献27

致谢28

水泥粉煤灰碎石桩法

摘要

水泥粉煤灰碎石桩简称CFG桩。

它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑和砂加水拌和形成的高粘结强度桩,和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。

它不同于简单的碎石桩,碎石桩是由松散的碎石组成,在荷载作用下将会产生鼓胀变形,当桩周土为强度较低的软粘土时,桩体易产生鼓胀破坏;而且碎石桩仅在上部约3倍桩径长度的范围内传递荷载,超过此长度,增加桩桩长承载力提高不显著。

而CFG桩可充分利用桩间土的承载力,共同作用,并可传递荷载到深层地基中去,具有较好的技术性能和经济效果。

 

1.绪论

水泥粉煤灰碎石桩简称CFG桩。

它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑和砂加水拌和形成的高粘结强度桩,和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。

它不同于简单的碎石桩,碎石桩是由松散的碎石组成,在荷载作用下将会产生鼓胀变形,当桩周土为强度较低的软粘土时,桩体易产生鼓胀破坏;而且碎石桩仅在上部约3倍桩径长度的范围内传递荷载,超过此长度,增加桩桩长承载力提高不显著。

而CFG桩可充分利用桩间土的承载力,共同作用,并可传递荷载到深层地基中去,具有较好的技术性能和经济效果。

水泥粉煤灰碎石桩复合地基是一种新型的地基加固处理方法,和其它传统地基处理方法相比,水泥粉煤灰碎石桩具有显著的桩体作用、明显的挤密作用、应力集中与扩散作用、复合地基承载力提高幅度大、变形小、沉降稳定快等特点,能有效的调整桩体应力,充分发挥桩间土、桩体的承载力。

目前,我国水泥粉煤灰碎石桩复合地基尚没有比较成熟的理论分析,特别是对复合地基重要的计算参数一桩土应力比及沉降变形规律还缺乏深入系统的研究,目前国家和行业部门对水泥粉煤灰碎石桩复合地基也尚无正式的规范。

1963年,国外首次使用复合地基一词,现在复合地基理论己经成为许多地基处理方法进行理论分析的基础,其中以碎石桩、水泥搅拌桩最具有代表性,近年来该理论也逐渐被引入水泥粉煤灰碎石桩的理论分析中,水泥粉煤灰碎石桩复合地基研究的主要内容如下:

水泥粉煤灰碎石桩复合地基桩体材料及其性状研究;复合地基加固机理研究:

复合地基褥垫层技术研究;复合地基承载特性研究;复合地基变形特性研究及复合地基抗震性能研究等。

2.水泥粉煤灰碎石桩

2.1水泥粉煤灰碎石桩体材料及其性状

根据无侧限试验得到水泥粉煤灰碎石桩的应力一应变关系曲线。

试件在破坏以前,其应力应变关系为直线,因此水泥粉煤灰碎石桩的本构关系可以用线弹性模型描述,即应力应变一关系服从广义胡克定律。

文献中将水泥粉煤灰碎石桩桩体材料制成三轴试验的圆柱体试件,在静三轴仪中做不同围压下的三轴压缩试验,得到在不同围压下其应力应变曲线基本重合,破坏前基本为一直线,说明围压对桩体强度和桩体模量影响不大,这一点与散体材料桩体的应力一应变特性明显不同。

文献中在施工期间不断按比例取样进行龄期28~55d的30多组试块的抗压强度试验,得到水泥粉煤灰碎石桩体强度随着时间的推移,强度逐渐提高。

文献中通过桩身材料试验,得到当以一定胶凝效率用粉煤灰替代部分水泥时,随着龄期的增长,试件抗压强度增长一直持续到90d,且粉煤灰越多,后期强度增长幅度越大。

粉煤灰有明显的后期强度增长,在强度取值时,充分利用水泥粉煤灰碎石桩身材料的后期强度,对节约水泥、降低造价具有重要意义。

通过试验表明试件的抗压强度随胶凝效率k呈线性变化,最佳胶凝效率的取值与龄期和设计标号有关。

2.2水泥粉煤灰碎石桩加固机理

水泥粉煤灰碎石桩复合地基由桩、桩间土及褥垫层构成,褥垫层将上部基础传来的基底压力(或水平力)通过适当的变形以一定的比例分配给桩及桩间土,使二者共同受力,形成了一个复合地基的受力整体,共同承担上部基础传来的荷载。

水泥粉煤灰碎石桩复合地基效应主要有:

1)置换作用

文献中表明复合地基置换作用的大小,主要取决于桩体材料的组成,高粘结强度桩置换作用较大,加大桩长可使复合地基置换作用明显提高。

文献中表明水泥粉煤灰碎石桩复合地基就桩体和桩间土的材料特性而言,原天然土的泊松比较水泥粉煤灰碎石桩大,而桩体的强度和弹性模量远远大于桩间土,水泥粉煤灰碎石桩承担的荷载远大于桩间土,可见土被水泥粉煤灰碎石桩置换是复合地基承载力得到提高的主要原因之一。

2)排水作用

文献中表明水泥粉煤灰碎石桩桩体材料的渗透性与混合料中粉煤灰和水泥的用量有关,经实验测试,水泥粉煤灰碎石桩桩体的渗透系数一般在10-3~10-1cm/s的范围内,而桩间自然土层的渗透系数一般在10-6~10-4cm/s的范围内,远比桩体的渗透性小,所以桩体具有良好的透水性,桩体的排水作用,有利于孔隙水压力消散,有效应力的增长,水泥粉煤灰碎石桩复合地基在成桩的初期,桩体实际上已构成了固结排水通道,加速了桩周土的固结程,桩体的排水作用较为明显。

3)桩对土的约束作用

在群桩复合地基中,桩对桩间土具有阻止土体侧向变形的作用。

相同荷载水平条件下,无侧向约束时土的侧向变形大,从而使垂直变形加大;由于桩对土体侧向变形的限制,减少了侧向变形,也就减小了垂直变形,使复合地基抵抗垂直变形的能力有所加强。

总之,水泥粉煤灰碎石桩对散、松砂体加固效应主要表现为挤密效应、排水有效及预震效应:

而对粘性土加固效应主要表现为桩体的置换、挤密作用,同时还有时间效应。

4)桩间土的改良作用

经过对水泥粉煤灰碎石桩复合地基加固前后桩间土的物理力学性质的试验分析表明,桩的物理力学性质得到了较大提高,一般含水量降低14%一19%,天然容重增加1.03%一2.2%,孔隙比降低13%以上,压缩系数减小11%一52%,而静力触探贯入阻力提高30%以上。

同时发现,在加固范围内,水泥粉煤灰碎石桩对粘性土或粉土的工程性质改善较明显,而对砂类土基本没有改变,但振密效果比较显著。

2.3水泥粉煤灰碎石桩复合地基垫层技术

垫层是复合地基的重要组成部分,是高粘结强度桩形成复合地基的必要条件,复合地基的许多特性都与垫层有关,因此,垫层技术是水泥粉煤灰碎石桩复合地基的一个核心技术。

其主要作用有:

保证桩、土共同承担荷载;调整桩、土荷载分担比;减小基础底面的应力中;调整桩、土水平荷载的分担。

若基础下面不设置垫层,基础直接与桩和桩间土接触,在垂直荷载作用下承载特性和桩基差不多。

由于桩的沉降很小,桩上的荷载向土上转移数量很小,桩间土承载力很少发挥,桩、土应力比很大,桩对基础的应力集中很显著,和桩基一样,要考虑桩对基础的冲剪破坏,水平荷载作用下,水平传力方式为接触传力,水平荷载主要由桩来承担。

若在基础下设置一定厚度的垫层,即使桩端落在好的土层上,也能保证一部分荷载通过褥垫作用在桩间土上,使桩、土共同承担荷载,桩土应力比逐渐减小,桩对基础底面产生的应力集中也显著降低,水平传力方式改为摩擦传力,桩承担的水平荷载较小。

但当垫层厚度过大时,会导致桩土应力比等于或接近1,此时桩承担的荷载非常小,复合地基中桩的设置已失去了意义,复合地基的承载力较天然地基不会有太大的提高,反而建筑物的变形会增大。

2.4水泥粉煤灰碎石桩复合地基承载特性

复合地基由于发挥了桩间土的承载能力,在桩侧产生一个较大的竖向增量,使得复合地基中桩的承载特性与自由单桩不同。

文献指出对水泥粉煤灰碎石桩复合地基,当基础承受垂直荷载时,由于基础下设置了褥垫层,桩可以向上刺入,垫层材料不断调整补充到桩间土上,使桩和桩间土始终参与工作。

给定荷载下,桩和土的荷载分担均为一常值,它不随时间变化而改变。

而文献通过现场试验测试得到桩的荷载承担比随荷载的变化规律为:

复合地基上施加荷载后,随着时间的延续,桩顶和桩间土顶面的平均接触应力有一个调适过程,当施加荷载小于复合地基的承载力标准值时,随着时间的延续,桩承担的荷载由上升趋势逐渐趋于稳定,而桩间土承担的荷载开始表现为下降趋势,这种现象说明,在复合地基受到荷载作用的初期,桩间土承担的荷载有向桩体转移的现象。

当桩间土承担的荷载超过其标准承载力时,在施加荷载的短时间内,桩承担的荷载略有向桩间土转移的现象,但转移量较小,时间较短,桩土应力比很快就达到稳定,但随着荷载的继续增大,桩土应力比呈下降的趋势,因此在复合地基中桩的承载能力和桩间土的承载能力不能够同时完全发挥。

文献中研究表明水泥粉煤灰碎石桩复合地基在任一荷载下,桩顶的沉降、桩间土表面的沉降以及基础的沉降均不相同,在某一深度范围内,土的位移大于桩的位移,土对桩产生的摩擦力方向是与桩沉降方向一致的,即所谓的负摩擦力。

处桩的位移和土的位移相等,该断面所处位置为中性点。

当>220时,桩的位移大于土的位移,土对桩产生的是正摩阻力。

在中性点以上,桩的轴向应力随着深度的增加而增大,中性点以下桩的轴向应力随着深度的增加而减小,桩的最大轴向应力就在中性点处。

桩基中桩与承台刚性连接,在正常情况下,受垂直荷载后桩顶的沉降、桩间土表面的沉降以及承台的沉降都相等。

桩顶以下桩各部位的位移都大于相应部位土的位移,桩侧土体对桩产生与桩位移方向相反的侧阻力,即正摩擦力,桩的最大轴力发生在桩的顶部。

通过有限元计算分析也得到类似的规律,中性点位于桩顶下0.5一1.2m之间,随着褥垫层厚度增加,桩身轴力相应降低。

由于褥垫层的设置,无论桩端落在软土层还是硬土层上,从加荷一开始桩就存在一个负摩擦区。

水泥粉煤灰碎石桩复合地基土对桩的负摩擦作用,并非有害,它对提高桩间土的承载力、减少复合土层的变形起着有益的作用。

不同部位桩的受力:

刚性基础下群桩复合地基,桩所处的位置不同,受力的大小也不同,一般是角桩受力最大,边中桩次之,中心桩最小。

通过对桩式复合地基的理论分析,认为在荷载一定、其它条件相同时,桩承担的荷载随桩长、桩截面面积增加而增大;随桩距减小而增大;土的强度越低,褥垫层越薄,桩承担的荷载越大。

文献根据有、无边载情况下水泥粉煤灰碎石桩复合地基竖向静载试验结果,研究分析认为边载的作用主要是提高桩间土的承载力,而对桩的承载力影响不大,在同一荷载水平下,有边载条件下桩的荷载分担比低于无边载情况,在同一桩顶荷载水平下有边载情况的总荷载水平要大于无边载情况。

文献中表明水泥粉煤灰碎石桩复合地基,荷载较小时,土承担的荷载大于桩承担的荷载,随着荷载的增加,桩间土承担的荷载占总荷载的百分比逐渐减少,桩承担的荷载占总荷载的百分比逐渐增大。

通过水泥粉煤灰碎石桩复合地基桩土应力比试验研究,得到桩土应力比与试验点的荷载关系为先增后减,而桩间土分担荷载百分比则正好相反。

2.5水泥粉煤灰碎石桩复合地基变形特性

研究表明在同一荷载水平下,桩越长、褥垫层越薄、下卧层越硬,上刺入量及下刺入量越小,桩间土荷载分担比越高,桩间土的压缩变形越大。

同一桩长在不同的荷载作用下,加固区的压缩变形和下卧层的压缩变形占总压缩变形的百分比基本不变。

基础宽度越大,沉降变形越大。

复合地基的沉降曲线与天然地基的沉降曲线相比较,复合地基沉降曲线浅部比较平缓,但由于复合地基中桩将一部分荷载传递到深层,深部沉降相对于天然地基沉降大。

荷载相同时,复合地基中桩的变形比自由单桩的变形大,群桩复合地基沉降曲线呈加工硬化型,有边载的情况下,荷载板下部沉降小于无边载情况,荷载板以外则相反,同一深度的变形趋于均匀化。

复合地基基础总沉降由三部分组成,其一为桩长范围土层的压缩量,其二为下卧层的压缩量,其三为褥垫层的压缩量。

复合地基的桩长、褥垫层的厚度和弹性模量、基础的宽度、下卧层土性、桩侧阻力的分布等因素对基础总沉降都有较大的影响。

2.6水泥粉煤灰碎石桩复合地基抗震性能研究

分析研究认为:

水泥粉煤灰碎石桩复合地基由于设置了褥垫层,给乐夫波的出现创造了有利条件,而乐夫波的出现,对整个结构潜在着严重的危险;褥垫层的设置还使水泥粉煤灰碎石桩的每根柱相互独立,桩、桩间土和基础变形不同步,出现负摩擦力而导致桩的沉降加大,并会产生较大的不均匀沉降,从而加重上部结构震害;密实的褥垫层在地震荷载作用下,会发生剪胀、松散趋势,使垫层失去效用,成为引发严重震害的隐患部位;褥垫层的存在,使水泥粉煤灰碎石桩复合地基抗拔力根本不能发挥作用,而褥垫层本身的抗拔力可以近似为零。

为增强水泥粉煤灰碎石桩基础与上部结构的整体性及抗震性能,当水泥粉煤灰碎石桩端落在好土上时,为充分发挥桩的作用,将桩顶与基础连成一个整体,并加固连接处,在水泥粉煤灰碎石桩顶一定范围内设置钢筋和基础的钢筋锚固,可适当布设箍筋,增强其变形能力和延性。

同时将桩端底部做成扩大头,这样,一是可增强桩的承载能力,二是可增强地基基础整体抗拔力,三是可将上部结构反馈给桩的地震惯性力,由桩端扩大头和桩侧扩散给地基,使地基吸收消耗一部分地震能量,从而减轻上部结构的震害。

抗震性能好的建筑物,应是地基基础上部结构在接触部位变形协调一致,形成一个共同工作的整体,地震时建筑物就能抵御地震破坏力。

3.水泥粉煤灰碎石桩施工技术

3.1施工工艺流程

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,用于处理软弱地基时常采用振动沉管法施工,适用于多种地质条件和工程项目。

该技术具有施工速度快、工期短、质量容易控制,工程造价低廉等特点。

CFG桩(振动沉管法)施工工艺,单打法是最基本的工法。

分为移机就位、沉管造孔、填料加密和成桩四道工序,其中分层填料加密是关键工序。

其工艺流程如下图。

施工时,根据土质情况和荷载要求,分别选用单打法、复打法等。

CFG桩目前一般是采用振动沉管灌注成桩。

由于它是一项新兴发展起来的地基处理技术,工程施工经验尚不够成熟,施工前进行了试桩,数量为9根,经试验桩确定的有关技术参数后,再精心组织正常施工。

3.2施工工艺

3.2.1施工顺序

桩位的施工流水顺序,依次向后退打,以有利于保护先施工的桩不被挤坏或挤歪。

施工顺序考虑隔排桩跳打(即隔一根桩位),施工新桩时与已打桩间隔时间不少于7天。

3.2.2混合填料配制

严格选择原材料,水泥选用大厂生产优质32.5强度等级普通硅酸盐水泥,选择洁净的河砂、卵石、Ⅱ级粉煤灰等。

施工前按设计要求由试验室进行了配合比试验,配合比(1:

3)为:

水186.0kg、水泥252.4kg、中砂452.0kg、粉煤灰175.0kg、砾石11350kg;施工时按配合比配制混合料,以保证混合料强度等同于C20混凝土。

混合料中掺入的粉煤灰主要是改善拌和物的和易性,提高桩的施工质量。

混合料配比严格执行规范规定,碎石和中砂含杂质不大于5%。

按设计配合比配制混合料,投入搅拌机加水拌和,加水量由混合料的坍落度控制,一般坍落度为30-50mm,成桩后浮浆厚度一般不超过200mm。

混合料的搅拌须均匀,每盘搅拌时间不得少于60s。

后台设磅秤计量装置,保证砂、石、粉煤灰计量准确。

3.2.3测量放线定桩位

在填土分层压实后,具备了处理条件时,根据施工图开始按照南北向间距1.20m,东西向间距1.40m,“梅花型”布设测放CFG桩位,并打入木桩与地面平齐。

3.2.4移机就位

桩机就位须平整、稳固,调整沉管与地面垂直,确保垂直度偏差不大于1%。

采用活瓣式桩尖和D325mm桩管,桩尖对准桩位。

3.2.5沉管造孔

1)管过程中注意桩机的稳定,严禁倾斜和错位。

沉管过程中做好记录,激振电流每沉1m记录本一次和沉管所耗的总时间,严格控制最后30s电机的电流电压值。

并对土层变化处理应特别说明,直到沉管至设计标高。

2)管过程中观察沉管的下沉速度是否正常,沉管是否有挤偏现象,若有异常情况应分析原因,及时采取措施。

3)沉管到达设计深度或持力层时,应判定该深度或贯入度是否已达到规范规定和设计要求,或试桩时规定的并经设计认可的要求,满足了这些要求和规定,方可终止沉管。

该工程控制贯入度标准为每30秒加压一次,最后30秒贯入度4-5cm。

3.2.6填料加密

1)沉管达到要求深度后,立即填灌桩芯混合料,尽量减少间隔时间。

填料前检查沉管内是否吞进桩尖或进水进泥。

若存在则及时处理。

2)在沉管过程中可用料斗进行空中投料。

待沉管至设计标高后须尽快投料,直到管内混合料面与钢管投料口平齐。

如上料量不够,须在拔管过程中空中投料,以保证成桩桩顶、桩高满足设计要求。

控制管内混合料面不低于自然地面。

3)填料量应按沉管外径和桩长计算出的体积再乘上充盈系数值(大于1.3)。

3.2.7成桩

1)当混合料填加至钢管投料口平齐后,先振动5~10s,再开始拔管,边振边拔,每拔0.5~1.0m,停拔留振5~10s,如此反复,直至沉管全部拔出。

沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制,拔管速度应控制在1.2~1.5m/min。

2)沉管拔出地面后,若发现桩身填料超出桩的设计顶面甚多或溢出地面较多,应及时核实充盈系数,若充盈系数小于1,则可认为桩身可能存在缩径或断桩隐藏患,应及时研究补救措施。

3)若发现桩身填料面低于设计院标高,应立即补填填料使其顶面高于设计标高0.5m,并用振捣器振实。

补填填料时,应将桩顶上的浮土清理干净,必要时可向孔内先插入钢模,再清理浮土。

4)确认成桩符合设计要求后用粒状材料或混粘土封顶,然后移机继续下一根桩施工。

3.3CFG桩复合地基在施工中的质量控制

为保证CFG桩复合地基的施工质量,应控制好以下几个问题:

1)选用合理的施工机械设备。

在施工准备阶段,必须详细了解地质情况,从而合理地选用施工机械。

这是确保CFG桩复合地基质量的有效途径。

2)深入了解地质情况,采用合理的施工工艺。

在施工过程中,成桩的施工工艺对CFG桩复合地基的质量至关重要,不合理的施工工艺将造成重大的质量问题,甚至导致质量事故,而要选择确定合理的施工工艺必须深入了解地质情况。

只有在深入了解地质情况的基础上,才能确定合理的施工工艺,并在施工过程中加强监测,根据具体情况,控制施工工艺,发现特殊情况,做出具体的改变。

①在饱和软土中成桩,桩机的振动力较小,但当采用连打作业时,由于饱和软土的特性,新打桩将挤压已打桩,形成椭圆或不规则形态,产生严重的缩颈和断桩。

此时,应采用隔桩跳打施工方案。

而在饱和的松散粉土中施工,由于松散粉土振密效果好,先打桩施工完后,土体密度会有显著增加。

而且,打的桩越多,土的密度越大。

在补打新桩时,一是加大了沉管难度,二是非常容易造成已打桩断桩,此时,隔桩跳打亦不宜采用。

当满堂布桩时,不宜从四周转向内推进施工,宜从中心向外推进施工,或从一边向另一边推进施工。

②严格控制拔管速率。

拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩,而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀,桩项浮浆过多,桩身强度不足和形成混和料离析现象,导致桩身强度不足。

故施工时,应严格控制拔管速率。

正常的拔管速率应控制在1.2~1.5m/分。

③控制好混合料的坍落度。

大量工程实践表明,混合料坍落度过大,会形成桩项浮浆过多,桩体强度也会降低。

坍落度控制在3~5cm,和易性好,当拔管速率为1.2~1.5m/分时,一般桩顶浮浆可控制在10cm左右,成桩质量容易控制。

④设置保护桩长。

使桩在加料时,比设计桩长多加0.5m,将沉管拔出后,用插入式振捣棒对桩顶混合料加振3~5秒,提高桩顶混合料密实度。

上部用土封项,增大混合料表面的高度即增加了自重压力,可提高混合料抵抗周围土挤压的能力,避免新打桩振动导致已打桩受振动挤压,混合料上涌使桩径缩小。

⑤拔管过程避免反插。

在拔管过程中若出现反插,由于桩管垂直度的偏差,容易使土与桩体材料混合,导致桩身掺土影响桩身质量,应避免反插。

3)加强施工过程中的监测。

在施工过程中,应加强监测,及时发现问题,以便针对性地采取有效措施,有效控制成桩质量,重点应做好以下几方面的监测:

①施工场地标高观测。

施工前要测量场地的标高,并注意测点应有足够的数量和代表性。

打桩过程中则要随时测量地面是否发生降起。

因为断桩常和地表隆起相联系。

②已打桩桩顶标高的观测。

施工过程中注意已打桩桩顶标高的变化,尤其要注意观测桩距最小部位的桩。

因为在打新桩时,量测已打桩桩顶的上升量,可估算桩径缩小的数值,以判断是否产生缩径。

③对有怀疑的桩的处理。

对桩顶上升量较大或怀疑发生质量问题的桩应开挖查看,并做出必要的处理。

3.4水泥、粉煤灰、砂及碎石等原材料应符合设计要求。

《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)

褥垫层材料宜用中砂、粗砂、级配砂石或碎石等,最大粒径不宜大于30mm。

褥垫层材料宜用中砂、粗砂、级配砂石和碎石,最大粒径不宜大于30mm。

不宜采用卵石,由于卵石咬合力差,施工时扰动较大、褥垫厚度不容易保证均匀。

3.4.1施工中应检查

施工中应检查桩身混合料的配合比、坍落度和提拔钻杆速度、成孔深度、混合料灌入量等。

提拔钻杆(或套管)的速度必须与泵入混合料的速度相配,否则容易产生缩颈或断桩,而且不同土层中提拔的速度不一样,砂性土、砂质粘土、粘土中提拔的速度为1.2~1.5m/min,在淤泥质土中应适当放慢。

桩顶标高应高出设计标高0.5m。

由沉管方法成孔时,应注意新施工桩对已成桩的影响,避免挤桩。

《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)

水泥粉煤灰碎石桩的施工,应根据现场条件选用下列施工工艺:

1)长螺旋钻孔灌注成桩,适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土。

2)长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩,适用于粘性土、粉土、砂土,以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地。

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