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软土地基超限沉陷软土具有含水量大、抗剪强度低、承载能力低的特性。在软土上修建路基或桥涵构造物基础易出现压缩沉降、滑陷、坍塌等。对软土地基主要采取以下方法:(1)采用换填渗水性良好的土,对基底进行加固。(2)设置白灰粗砂桩,此法适用于粉砂土质、含水量大的软土地基。软土地基成孔后,筛选生石灰块加水泥、粗砂拌匀后填充,用木棍捣实,当生石灰块遇地下水消解后,填充料体积膨胀,起到挤压土基作用,提高了路基承载力。(3)石灰、水泥稳定碎石法:是用于苇塘、稻田、藕池的沼泽地区路基的处理。排水、清淤、清理草根植被后,将石灰和水泥混合,再将碎石与混合料拌和均匀,然后摊铺压实养护。(4)对路基采取强夯、预压等措施或使用土工织物。
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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。
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挤密碎石桩谈置换作用与化学作用:
置换作用
挤密桩是成孔过程中横向加密土层,施工成孔套管打入黄土层时,桩管周围地基土受水平挤压作用,从而管周围一定范围内的土在水平各个方向产生位移,减小孔隙率,增加密实度, 部分或全部消除湿陷性。在挤密桩成桩后,由于桩的变形模量远大于桩间土的变形模量,在挤密桩与地基土的共同作用下,刚度较大的桩体受到较大的附加应力,消除了持力层内大量的压缩变形和湿陷变形的不利因素。
化学作用
挤密桩分为灰土挤密桩和水泥土挤密桩两种。灰土挤密桩桩体材料为石灰与土按一定体积比 ( “二八 ”或 “三七 ”灰土 ) 均匀拌和的材料, 生石灰吸水生成氢氧化钙的过程中 ,吸收周围土体的水分而膨胀 ,对周围土体产生进一步的挤密作用;并且由于放热作用使土体中部分水分蒸发,加速土体的固结过程;同时生成的因饱和沉淀形成胶体,经过再结晶后构成合成体与土体间紧密胶结而产生较高强度,因而提高了复合地基承载力。
水泥土挤密桩桩体材料为水泥12% ~ 15%掺入土中拌和均匀,通过夯入水泥土,水泥的水解、水化反应生成的氢氧化钙、含水硅酸钙能迅速溶于水中,使水泥颗粒表面重新暴露出来再与水发生反应,周围水溶液逐渐达到饱和,水分子继续深入颗粒内部但生成物已不能溶解,只能以细分散的胶体析出,悬浮于溶液中形成胶体,从而提高地基承载力 。
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挤密碎石桩使用的优点与缺点:
1、优点
1)利用振冲加固地基, 施工机具简单)操作方便)施工速度较快)加固质量容易控制。
2)加固时不需要钢材)水泥,仅用碎石卵石)角砾等当地硬质粗粒径材料,因而地基加固造价较低,与钢筋混凝土桩相比,-般可节约投资1/3,具有明显的经济效益。
3)在软弱地基中,经振冲填以碎石或卵石等粗粒材料,成桩后改变了地基的排水条件,可加速时超静孔隙水压力的消散,有利于地基抗震并防止液化,同时能加速桩间土的固结,提高其强度。
4)振冲器的振动力能直接作用于地基深层软弱土的部位,对软弱土层施加的侧向挤压力大,因而促进地基土密实的效果与其他地基处理方法相比效果更好。
2、缺点
1)振冲法在施工时,龙其是在粘性士中施工时,排放的污水)污泥量较大,在人口稠密的地区或没有排污泥条件时,使用上要受到-定的限制。
2)对厚软地基士应慎用碎石桩。由于桩间土的侧限阻力低而使桩体难以获得必要的密实度,桩间土的挤密效果较差,且还有较长的时效作用,因而加固效果欠佳。