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就地灌注载体桩是建筑基础载体桩的施工方法之一,载体桩施工方法种类繁多,针对不同的地层条件有不同的施工设备和施工工艺,其中桩身的成孔方式有钻孔、冲孔、 挖孔、螺旋成孔和沉管成孔等多种。
为了增加桩端承载力,常在灌注桩的桩端扩底形成扩大头,称为扩底灌注桩。扩底方式也有钻扩、爆扩、压扩、夯扩、注扩及挖扩等多种类型。
目前在扩底灌注桩桩端扩大头施工中主要是控制扩大头的混凝土体积或扩底面积,目的是增加一定的端承面积以提高桩端承载力,但对桩端下扩大头的贯入度并无要求,因此桩的承载力提高幅度不大,且扩大头的用材与桩身材料相同,不能物尽其用。
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桩施工顺序应先外排后里排,同排内应间隔1-2孔进行;以免因振动挤压造成相邻孔缩孔或坍孔。成孔后应夯实孔底,夯实次数不少于8击,并立即夯填水泥土。桩孔应分层回填夯实,每次回填厚度为250-400mm。采用提升式夯实机,夯实时一般落锤高度不小于2m,每层夯实不少于10锤。
成桩后,整个处理范围内先从桩顶标高开始向下凿除0.5m,而后铺设褥垫层,褥垫层材料采用三七灰土,且褥垫层压实系数不得小于0.97。
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。
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工法不同夯扩桩是通在锤击沉管灌注桩机械设备与施工法的基础上加以改进,增加1根内夯管,按照一定的施工工艺,采用夯扩的方式将桩端混凝土形成扩大头,桩身混凝土在桩锤和内夯管的作用下密实成型的施工工艺,载体桩是通过柱锤或成拔管成孔,在桩端填料夯实形成载体,再浇注混凝土的施工工艺。
构造不同夯扩桩由混凝土桩身和扩大头构成,扩大头为桩底混凝土的扩大,为单一的混凝土材料,而载体桩由混凝土桩身和复合载体构成,复合载体是多种成分组成的复合体。
研究重点不同夯扩桩研究的重点为选择什么样的土层形成扩大头,以及采用什么样的工艺使桩端扩大头,而载体桩研究的重点为采取适当的能量、填以适当的填料实现土体的限度的密实,提高单桩承载力实现的造价。