夯实水泥土桩
土木工程学科名词
夯实水泥土桩是用人工或机械成孔,选用相对单一的土质材料,与水泥按一定配比,在孔外充分拌和均匀制成水泥土,分层向孔内回填并强力夯实,制成均匀的水泥土桩。
基本信息
桩、桩间土和褥垫层一起形成复合地基。夯实水泥土桩作为中等粘结强度桩,不仅适用于地下水位以上淤泥质土、素填土、粉土、粉质粘土等地基加固,对地下水位以下情况,在进行降水处理后,采取夯实水泥土桩进行地基加固,也是行之有效的一种方法。夯实水泥土桩通过两方面作用使地基强度提高,一是成桩夯实过程中挤密桩间土,使桩周土强度有一定程度提高,二是水泥土本身夯实成桩,且水泥与土混合后可产生离子交换等一系列物理化学反应,使桩体本身有较高强度,具水硬性。处理后的复合地基强度和抗变形能力有明显提高。
技术特点
1、夯实桩成孔桩机具简便多样。其成孔可采用人工掏土或机械成孔。机械成孔可采用螺旋钻孔机钻孔、机械洛阳铲成孔、夯扩机或挤土机具成孔,机具简单。夯实机机具具有简便、轻巧、灵活特点,且多采用人工夯锤、夹板式夯实机,吊锤式夯实机,采用机械进行夯实,施工质量便于控制,施工速度快。
2、成桩材料来源广、成本低。夯实桩不使用钢筋、碎石、砂等材料,其主要材料为土,辅助材料为水泥。基础开凿土和成孔钻出来的土即可使用。水泥使用量为土的1/8-1/4.故该项工艺成本低廉,且形成的中等粘结强度的刚性桩体,其单方成本为混凝土桩的1/5-1/2,具有很高的性价比。
3、有利于环保、无污染。该项工艺避免了常规桩基础施工的噪音,以及污染排放对环境的污染。施工中无噪音、无污染排放,施工完毕后不产生废弃物和建筑垃圾。
4、水泥土桩具有较好抗冻性,成桩后冻结对桩体不产生较大的强度降低。
5、适用土层广泛。该项工艺可应用于多种松散、软弱地基的工程处理,应用该技术对地基进行加固和改良,可大幅度提高地基承载力并且减少地基变形,被广泛应用于工业与民用建筑、公路交通工程的地基处理。
6、质量容易控制。现场成孔成桩多采用机械操作,易于掌握和控制,此外,拌和料现场拌和,可按设计要求监理和监督。
7、承载力高、变形量小。经夯实桩处理的工程,承载力均有大幅度提高,一般可提高50%-100%;变形量有明显的减少,地基的不均匀沉降很小。
适用范围
夯实桩法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。当采用洛阳铲成孔工艺时,深度不宜超过6m。
当有地下水时,适用于渗透系数小于10-5cm/s的粘性土以及桩端以上0.5~1.0m范围内有水的地质条件。对含水量特别高的地基土,不宜采用夯实桩处理。
夯实桩施工可选择人工成孔和机械成孔,机械成孔可采用机械洛阳铲成孔、长螺旋钻机成孔、夯扩机或挤土机成孔。
受力特性
夯实桩形成中等粘结强度桩,属于半刚性桩复合地基。应设置褥垫层,通过褥垫层调整作用,保证复合地基中桩土共同承担荷载。
夯实桩复合地基主要是通过桩体置换作用来提高地基承载力。当天然地基承载力小于60kPa时,可考虑夯填施工对柱间土挤密作用。
(1)夯实桩受力特点
夯实桩具有一定的强度,在垂直荷载作用下,桩身不会因侧向约束不足发生膨胀破坏,桩顶荷载可以传入较深的土层中,从而充分发挥桩侧阻力作用。但由于桩身强度不大,桩身仍可发生较大的压缩变形。
由于桩身的可压缩性,桩的承载力发挥要经历桩身逐段压密,侧阻力逐渐发挥,最后才是桩端承载力开始发挥的过程。
随着荷载的增加,桩土应力比增加,曲线呈上凸形,至桩身屈服破坏时,桩土应力比达到峰值,可以认为桩体达到极限荷载。在桩身屈服后,桩土应力比随着荷载的增加而降低,并渐趋于较稳定的数值。说明在水泥土桩复合地基中,水泥土桩体的破坏将引起整个复合地基的破坏。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 19:55
目录
概述
基本信息
技术特点
参考资料