2014年岩土工程师基础知识重点:夯实水泥土桩法

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　　夯实水泥土桩法

　　基本概念

　　夯实水泥土桩地基处理技术是近年来在北京等地旧城区危改小区工程中开发的地基处理新技术，它是利用工程用土料和水泥拌和形成混合料，通过各种机械成孔方法在土中成孔并填入混合料夯实，形成桩体，从而形成复合地基，提高地基承载力、减小地基变形的地基处理方法。当采用具有挤土效应的成孔工艺时，还可将桩间土挤密。目前该项技术已在北京、河北等地大量工程中应用，产生了巨大的社会经济效益，节省了大量建筑资金。

　　夯实水泥土桩的强度等级在C1～C5之间，其变形模量远大于土的变形模量，因此也类似水泥粉煤灰碎石桩复合地基一样设置褥垫层，以调整基底压力分布，使荷载通过垫层传到桩和桩间土上，保证桩间土承载力的发挥，形成复合地基。

　　适用范围

　　目前，由于施工机械的限制，夯实水泥土桩法适用于地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、黏性土等地基。由于夯实水泥土的强度等级一般小于等于C5，因此处理的深度应加以限制。当采用洛阳铲成孔时，宜小于6m，当处理深度大于6m时，此时由于施工艺艺所限，效率太低，因此不宜采用。

　　加固机理

　　通过专用的施工机械，在土中形成一定直径的桩体，桩体由于采用分层机械夯实，因此无论密实度及桩体强度均高于水泥土搅拌桩，但仍属于低黏结强度半刚性桩。桩体与桩间土形成复合地基承担基础传来的荷载，可提高地基承载力和改善地基变形特性。当采用具有挤土效应的成孔工艺时，还可将桩间土挤密。

　　设计

　　夯实水泥土桩设计的主要内容有桩身材料、桩径、桩长、置换率、桩距和布桩范围，并根据复合地基承载力和下卧层承载力要求以及变形控制的要求综合确定。

　　1 材料

　　夯实水泥土强度主要由土的性质、水泥品种、水泥标号、龄期、养护条件等控制。夯实水泥土设计强度应采用现场土料和施工采用的水泥品种、标号进行混合料配比设计，并应满足式要求。

　　2 桩径、桩长与桩距

　　桩的直径宜为300~600mm，可根据设计及所选用的成孔方法确定。常用的桩径为350~400mm。选用的夯锤应与桩径相适应。桩长的确定，当相对硬层的埋藏深度不大时，应按相对硬层埋藏深度确定;当相对硬层埋藏深度较大，如存在软弱下卧层时，应验算其变形，按建筑物地基的变形允许值确定。桩距宜为2~4倍桩径。