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若地基土是松散的饱和粉土、粉细砂,以消除液化和提高地基承载力为目的,此时应选择振动沉管桩机施工;振动沉管灌注成桩属挤土成桩工艺,对桩间土具有挤(振)密效应。但振动沉管灌注成桩工艺难以穿透厚的硬土层、砂层和卵石层等。在饱和黏性土中成桩,会造成地表隆起,已打桩被挤断,且振动和噪声污染严重,在城中居民区施工受到限制。在夹有硬的黏性土时,可采用长螺旋钻机引孔,再用振动沉管打桩机制桩。
长螺旋钻干成孔灌注成桩适用于地下水位以上的黏性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土,属非挤土(或部分挤土)成桩工艺,该工艺具有穿透能力强,无振动、低噪声、无泥浆污染等特点,但要求桩长范围内无地下水,以保证成孔时不塌孔。
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长螺旋钻中心压灌成桩施工,选用的钻机钻杆顶部必须有排气装置,当桩端土为饱和粉土、砂土、卵石且水头较高时宜选用下开式钻头。基础埋深较大时,宜在基坑开挖后的工作面上施工,工作面宜高出设计桩顶标高300mm~500mm,工作画土较软时应采取相应施工措施(铺碎石、垫钢板等),保证桩机正常施工。基坑较浅在地表打桩或部分开挖空孔打桩时,应加大保护桩长,并严格控制桩位偏差和垂直度;每方混合料中粉煤灰掺量宜为70kg~90kg,坍落度应控制在160mm~200mm,保证施工中混合料的顺利输送。如坍落度太大,易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离,导致堵管。坍落度太小,混合料流动性差,也容易造成堵管。
应在泵送混合料前提拔钻杆,以免造成桩端处存在虚土或桩端混合料离析、端阻力减小。提拔钻杆中应连续泵料,特别是在饱和砂土、饱和粉土层中不得停泵待料,避免造成混合料离析、桩身缩径和断桩。
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施工工艺及技术要点
施工准备
(1)包括施工机具配置,劳动力组织,地基土和桩孔填料的试验。主要设备:履带式打桩机锤重4.2T、夯填机具采用自落式重锤式夯实机,锤重>400kg、小型装载机、自卸车各一台。劳动力的组织:司机4人、工人10人、工长1人。
(2)桩孔填料的试验得出佳含水量,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。
(3)基础和桩孔放样,施工前对场地清理平整,测量放线确定基础中、边线和桩孔定位编号,桩孔中心可用直径20mm钢釺插入土中20cm,拔出后灌入石灰。