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水泥粉煤灰碎石樁可只在基礎范圍內布樁,并可根據建筑物荷載分布、基礎形式和地基土性狀,合理確定布樁參數:
1)內筒外框結構內筒部位可采用減小樁距、增大樁長或樁徑布樁;
2)對相鄰柱荷載水平相差較大的獨立基礎,應按變形控制確定樁長和樁距;
3)筏板厚度與跨距之比小于1/6的平板式筏基、梁的高跨比大于1/6且板的厚跨比(筏板厚度與梁的中心距之比)小于1/6的梁板式筏基,應在柱(平板式筏基)和梁(梁板式筏基)邊緣每邊外擴2.5倍板厚的面積范圍內布樁;
4)對荷載水平不高的墻下條形基礎可采用墻下單排布樁。
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對于獨立基礎地基處理,可按變形控制進行復合地基設計。比如,天然地基承載力100kPa,設計要求經處理后復合地基承載力特征值不小于300kPa。每個獨立基礎下的承載力相同,都是300kPa。當兩個相鄰柱荷載水平相差較大的獨立基礎,復合地基承載力相等時,荷載水平高的基礎面積大,影響深度深,基礎沉降大;荷載水平低的基礎面積小,影響深度淺,基礎沉降小;柱間沉降差有可能不滿足設計要求。柱荷載水平差異較大時應按變形控制進行復合地基設計。由于水泥粉煤灰碎石樁復合地基承載力提高幅度大,柱荷載水平高的宜采用較高承載力要求確定布樁參數;可以有效地減少基礎面積、降低造價,更重要的是基礎間沉降差容易控制在規范限值之內。
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若地基土是松散的飽和粉土、粉細砂,以消除液化和提高地基承載力為目的,此時應選擇振動沉管樁機施工;振動沉管灌注成樁屬擠土成樁工藝,對樁間土具有擠(振)密效應。但振動沉管灌注成樁工藝難以穿透厚的硬土層、砂層和卵石層等。在飽和黏性土中成樁,會造成地表隆起,已打樁被擠斷,且振動和噪聲污染嚴重,在城中居民區施工受到限制。在夾有硬的黏性土時,可采用長螺旋鉆機引孔,再用振動沉管打樁機制樁。
長螺旋鉆干成孔灌注成樁適用于地下水位以上的黏性土、粉土、素填土、中等密實以上的砂土,屬非擠土(或部分擠土)成樁工藝,該工藝具有穿透能力強,無振動、低噪聲、無泥漿污染等特點,但要求樁長范圍內無地下水,以保證成孔時不塌孔。
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柱錘沖擴樁復合地基的加固機理主要有以下四點:
1. 成孔及成樁過程中對原土的動力擠密作用;
2. 對原地基土的動力固結作用;
3. 沖擴樁充填置換作用(包括樁身及擠入樁間土的骨料);
4. 碎磚三合土填料生石灰的水化和膠凝作用(化學置換)。
上述作用依不同土類而有明顯區別。對地下水位以上雜填土、素填土、粉土及可塑狀態黏性土、黃土等,在沖孔過程中成孔質量較好,無塌孔及縮頸現象,孔內無積水,成樁過程中地面不隆起甚至下沉,經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約為(2~3)倍樁徑。而對地下水位以下飽和土層沖孔時塌孔嚴重,有時甚至無法成孔,在成樁過程中地面隆起嚴重,經檢測樁底及樁間土擠密效果不明顯,樁身質量也較難保證,因此對上述土層應慎用。