8.2 设计
8.2.1 挤密桩孔宜按正三角形布置,孔距可取桩径的2.0倍~2.5倍,也可按下式计算:
式中:S——灰土挤密桩桩间距(m);
d——灰土挤密桩体直径(m),宜为0.35m~0.45m;
γdm——地基挤密前各层土的平均干重度(kN/m3);
γdmax——击实试验确定的最大干重度(kN/m3);
De——成孔后,3个孔之间土的平均挤密系数。
8.2.2 灰土挤密桩桩间土最小挤密系数(Demin)应满足承载力及变形的要求,对湿陷性土还应满足消除湿陷性的要求。桩间土最小挤密系数(Demin)宜根据当地的建筑经验确定,无建筑经验时,可根据地基处理的设计技术要求,经试验确定,也可按下式计算:
式中:Demin——桩间土最小挤密系数;
γd0——挤密填孔后,3个孔形心点部位的干重度(kN/m3)。
8.2.3 桩孔间距较大且超过3倍的桩孔直径时,设计不宜计入桩间土的挤密影响,宜按置换率设计,或进行单桩复合地基试验确定。
8.2.4 挤密孔的深度应大于压缩层厚度,且不应小于4m。建筑工程基础外的处理宽度应大于或等于处理深度的1/2;填土路基和柔性面层堆场荷载作用面外的处理宽度应大于或等于处理深度的1/3。
8.2.5 当挤密处理深度不超过12m时,不宜采用预钻孔,挤密孔的直径宜为0.35m~0.45m。当挤密孔深度超过12m时,宜在下部采用预钻孔,成孔直径宜为0.30m以下;也可全部采用预钻孔,孔径不宜大于0.40m,应在填料回填过程中进行孔内强夯挤密,挤密后填料孔直径应达到0.60m以上。
8.2.6 灰土挤密桩复合地基承载力应通过复合地基竖向抗压载荷试验确定。初步设计时,复合地基承载力特征值也可按本规范公式(5.2.1-1)或公式(5.2.1-2)估算。
8.2.7 灰土挤密桩复合地基处理范围以下存在软弱下卧层时,应按本规范第5.2.4条的有关规定进行下卧层承载力验算。
8.2.8 灰土挤密桩复合地基沉降,应按本规范第5.3.1条~第5.3.4条的有关规定进行计算。
8.2.9 灰土的配合比宜采用3:7或2:8(体积比),含水量应控制在最优含量±2%以内,石灰应为熟石灰。
8.2.10 当地基承载力特征值以及变形不满足要求时,应在灰土桩中加入强度较高的材料,不宜用缩小桩孔间距的方法提高承载力。在非湿陷性地区当承载力要求较小,挤密桩孔间距较大时,则不宜计入桩间土的挤密作用。
条文说明
8.2 设计
8.2.1 灰土挤密桩复合地基的布孔原则和孔心距的确定方法,参考现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025的规定。
8.2.2 最小挤密系数对于湿陷性黄土地基,甲类、乙类建筑应大于0.88,丙类及以下建筑应大于0.84。其他地区无经验可参考时,应根据处理要求经试验确定,以达到设计所要求的处理效果,但应保证沉降和承载力的要求,湿陷性黄土地区则应满足消除湿陷性的要求。
8.2.3 桩间距超过3倍桩孔直径时,桩间土挤密效果较差。因此,设计时不再考虑桩间土的挤密作用,仅考虑置换作用。
8.2.4 处理深度小于4m时用挤密法不经济,且处理效果也不显著。处理范围,除了考虑地基变形的要求外,对湿陷性黄土尚应考虑消除湿陷性的要求,对路基和建筑物要求不同。以上主要是湿陷性黄土地区的施工经验,其他地区仍需积累经验。
8.2.5 挤密深度以12m为界,是由我国目前常用的施工机械能处理的深度一般为12m确定的,随着施工机械能力增加,此值亦可增大。采用非预钻孔挤密法效果优于采用预钻孔,非预钻孔在成孔过程中对周围土体已经挤密,孔内回填时对周围土体进行二次挤密。
在整个挤密施工中,成孔过程就能完成绝大部分挤密任务。如采用全部预钻孔施工,成孔时对周围土体无挤密作用,整个挤密发生在孔内回填的过程中,要求回填夯实的能量较大,应满足回填挤密所需的能量要求,桩间土挤密效果完全由夯填桩孔施工控制,实际上是“夯扩”的概念,对施工单位要求较高,应加强对此类地基的检测工作。
8.2.6 采用复合地基竖向抗压载荷试验确定灰土挤密桩复合地基的承载力比较可靠。采用本规范公式(5.2.1-1)或公式(5.2.1-2)估算复合地基承载力需要工程经验的积累,式中参数合理选用是关键。
8.2.9 孔内回填灰土在最优含水量附近时,夯填效果好。为防止灰土吸水产生膨胀,灰土采用熟石灰,不得使用生石灰拌和土料,拌和的灰土宜于当日使用完毕。石灰中的活性氧化物愈多,灰土的强度愈高,使用前应用清水充分熟化,储存时间不宜超过三个月。