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水泥粉煤灰碎石桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩(简称CFG桩),桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。
水泥粉煤灰碎石桩复合地基具有承载力提高幅度大,地基变形小等特点,适用范围较大。就基础形式而言,既可适用于条形基础、独立基础,也可适用于箱基、筏基;在工业厂房、民用建筑中均有大量应用。就土性而言,适用于处理黏性土、粉土、砂土和正常固结的素填土等地基。对淤泥质土应通过现场试验确定其适用性。
水泥粉煤灰碎石桩不仅用于承载力较低的地基,对承载力较高(如承载力fak=200kPa)但变形不能满足要求的地基,也可采用水泥粉煤灰碎石桩处理,以减少地基变形。
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桩径
桩径与选用施工工艺有关,长螺旋钻中心压灌、干成孔和振动沉管成桩宜取350mm~600mm;泥浆护壁钻孔灌注素混凝土成桩宜取600mm~800mm;钢筋混凝土预制桩宜取300mm~600mm。
其他条件相同,桩径越小桩的比表面积越大,单方混合料提供的承载力高。
桩距
桩距应根据设计要求的复合地基承载力、建筑物控制沉降量、土性、施工工艺等综合考虑确定。
设计的桩距首先要满足承载力和变形量的要求。从施工角度考虑,尽量选用较大的桩距,以防止新打桩对已打桩的不良影响。
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桩孔填料
(1)根据工程要求及地基处理的目的确定夯实水泥土桩体采用1:5(水泥与土的体积配合比)水泥和土进行配合,土料中有机含量不得超过5%,不得含有冻土或膨胀土,使用时应过10~20mm筛,混合料含水量应满足土料的含水量,其允许偏差不得大于±2%,土料与水泥应拌和均匀,当用机械搅拌时,搅拌时间不应少于1min,当用人工搅拌时,搅拌和次数不应少于3遍,混合料拌和后应在2h内用于成桩。
(2)填料:分层夯填,夯填的落距和填料厚度根据现场试验确定,填料平均压实系数不小于0.97,压实系数不小于0.93。
施工质量控制
(1)桩孔及桩孔质量检验
水泥土挤密桩的桩数、排列尺寸、孔径、深度、填料质量及配合比,必须符合设计要求或施工规范的规定。施工前应对土及水泥土的质量、桩孔放样位置等做检查。施工中应对桩孔直径、桩孔深度、夯击次数、填料的含水量等做检查。
(2)成桩后,应及时抽样检验水泥土桩的质量;
夯填桩体的干密度质量检验应随机抽样检测,抽检的数量不应少于总桩数的2%;检查桩的干密度、施工记录。干密度的检验方法可在24h采用取土样测定。
夯实水泥土桩地基竣工验收时,应检查成桩的质量及地基承载力承载力,检验应采用复合地基载荷试验和单桩静载荷试验,每项单体工程复合地基静载荷试验检验数量不应少于3点,单桩静载荷试验检验数量不应少于桩总数的1%。