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夯实水泥土桩

夯实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、粘性土等地基。处理深度不宜超过10m。当采用洛阳铲成孔工艺，深度不宜超过6m。

一、材料要求

1 水泥：宜用PO32.5普通硅酸盐水泥和PS32.5矿渣硅酸盐水泥。
2 土：宜优先选用原位土作混合料，宜用无污染，有机质含量不超过5%的粘性土、粉土或砂类土。使用前宜过10～20mm网筛，如土料含水量过大，需风干或另掺加其他的含水量较小的掺合料。
3 其他掺合料：可选用工业废料粉煤灰、炉渣作混合料。

二、主要机具

1 洛阳铲：多选用直径为110～130mm,杂填土及硬土时可选用直径更小。
2 长螺旋钻机：宜选用小型的轻便步履式、履带式或汽车式长螺旋钻机。
3 夯机：宜选用机械夯机，锤重不小于80kg。
4 搅拌机：宜选用强制式或普通滚筒式搅拌机。
5 粉碎机：选用轻便小型粉碎机，粉碎后粒径不大于15mm 。
6 网筛：网格不大于20mm 。
7 专用量具：量每盘用水泥和土的体积，保证水泥与土的体积比符合设计要求。
8　机动翻斗车或手推车、铁锹。
9　盖板：盖孔口用。
10　量孔器：量测孔径、垂直度、孔底进设计持力层的深度。

三、作业条件

1　施工前完成“三通一平”施工条件，地下、地上障碍物均已排除处理完毕，临时设施如照明、机械用电、用水已准备就绪。
2　熟悉施工图纸及场地的土质、水文地质资料，做到心中有数。现场取土，确定原位土的土质及含水量是否适宜作水泥土桩的混合料。根据设计选用的成孔方法作现场成孔试验，确定成孔的可行性，事前发现问题，研究对策。
3　水泥使用前除有出厂合格证外，尚应送实验室复试，做强度及安定性等试验。调查有无廉价的工业废料（如粉煤灰、炉渣等）可供使用。
4　掺合料确定后，进行室内配合比试验，用击实试验确定掺合料的最佳含水量。对重要工程，在掺合料最佳含水量的状态下，在70.7×70.7×70.7mm的试模中试制几种配合比的水泥土试块，作3d、7d、28d的侧限抗压强度试验，确定适宜的配合比。
5　按基础平面图测设轴线及桩位，采用Φ25钢筋向地下扎入300mm深，填白灰进行桩位标识，每栋建筑物的桩位要求一次全部放出，并经技术负责人、质检员、工长等共同验收合格后报甲方或监理办理预检签字手续。

四、操作工艺

（一）工艺流程：
人工洛阳铲或钻机成孔

清孔验孔

水泥土量优含水量检验

孔底夯实

将水泥土逐层填入孔内，逐层夯实

夯至设计桩位标高

素土封顶

拌和水泥土

下一根桩施工

（二）成孔方法。
　　1　采用人工洛阳铲成孔，确定好桩位中心，以中心为圆心，以桩身半径为半径划出圆，作为桩孔开挖尺寸线，从周围向中心开始挖。
　　2　挖孔过程中及时量测孔径、垂直度，当挖至设计深度时，用量孔器测量孔深、孔径、垂直度及进入设计持力层的深度，满足设计要求。孔内挖出的土及时运走，不能及时运走的要堆放在离孔口0.5m以外，保证不能掉入孔内。
　　3　采用长螺旋钻机成孔，在钻机进场后，根据桩长安装钻塔及钻杆，没必要的钻杆不用，避免钻具过长造成晃动，也不易保证钻孔的垂直度。
　　4　钻机定位后，进行检查，钻尖与桩点偏移不得大于10mm,刚接触地面时，下钻速度要慢，尤其遇地表硬层或冻土层，最好用风镐凿破硬层或冻土层后，再进行钻进。
　　5　钻出的土应及时清运走，不能及时运出的，要保证堆土距孔口0.5m以外。
6 钻至设计孔深时，由质检员进行终孔验收，检验孔深是否满足设计要求，桩尖是否进入持力层设计的长度。
（三） 孔底夯实。
1 钻（挖）至设计孔底深度后，检查有无虚土，如虚土较厚，可用专门机具清理。之后采用机械夯机进行夯实，夯击次数可现场试验确定，判断标准为听到“砰砰”的清脆声为准，一般为6～8击。
2 对边角部位，机械无法到位的桩，采用人工夯实，先用小落距轻夯3～5次，然后重夯不少于8次，夯锤落距不小于600mm，听到“砰砰”的清脆声音为止。
（四）水泥土拌合料。
1 选好所用土后，控制其有机物含量、大颗粒含量及含水量，有机物含量不大于5%,并要求过10～20mm的网筛。现场控制拌合料的含水量，试验方法是“手攥成团，落地开花”。如拌合料含水量低，可洒水处理。如土的含水量偏高，可进行晾晒或掺加其他干料，如粉煤灰或炉渣等，保证达到最佳含水量。
2 拌合水泥土要求采用机械搅拌，可采用强制式搅拌机或普通滚筒式搅拌机，保证搅拌均匀。只有工程量很小时，可考虑采用人工搅拌，但也一定要拌合均匀。
3 按设计的配比用专用量具量水泥与土的体积，保证配比准确。
4 拌合好的水泥土料，要在2小时内用完，否则应废弃，确保桩所用拌合料是合格的。
（五）成桩施工。
1 填料前检查孔口堆土是否在距孔口0.5m以外，避免夯击时掉入孔内影响质量。检验孔底是否己夯实。在孔口铺一块铁皮或木板，堆放拌合料。
2 填料应用铁锹匀速填料，每次填料200～300mm即夯击6～8击，避免直接用手推车或小翻斗车往孔内倒，每填一步夯击密实后再填下一步。
3 当夯至桩顶标高时，多填300mm作为保护桩头，之后再填素土夯至地表，确保桩头质量。
（六）遇地下障碍物情况的处理。
如在设计加固深度范围内，发现有管道或墓穴等地下障碍时，首先采用人工或挖掘机将地下障碍清除，然后人工修整为阶梯状，采用分层回填方法至原标高。控制回填密实度可采用轻型触探或重力触探进行试验，以期达到与原地基土承载力相近。在此基础上按原设计布桩重新成孔、成桩。这样保持了与原设计相同，处理后地基是均匀的。施工时要有相应的设计变更及施工记录。
（七）开槽挖土凿桩头。
夯实水泥土桩施工完后，待桩体达到一定强度（一般3～7d)，可进行开槽。一般应采用人工开挖，不仅可以防止对桩体和桩间土产生不良影响，而且比较经济。
如果桩顶预留土较多，开挖面积大，采用人工开挖效率太低，可采用机械和人工联合开挖，但要遵循如下原则：
1 不可对设计标高以下桩体产生损害；
2 对中高灵敏土，尽量避免扰动桩间土。
采用人工机械联合开挖，人工开挖厚度留置多少，与土质条件有关，建议不同的场地条件应现场试验确定。但人工开挖留置厚度一般不小于500mm。
基槽开挖至设计标高后，多余的桩头需要剔除，剔除桩头时宜按如下要求：
　　1　找出桩顶标高位置；
　　2　用钢钎等工具沿桩周向桩心逐次剔除多余的桩头，直到设计桩顶标高，并把桩顶凿平；
　　3　不可用重锤或重物横向击打桩体，避免造成桩顶标高以下的桩体横向断裂；
　　4　桩头剔至设计标高处，桩顶表面不可出现斜截面。
（八）铺设褥垫层。
　　桩头处理完后，即可铺设褥垫层。褥垫层所用材料为级配砂石或中粗，限制最大粒一般不超过30mm。褥垫层厚度一般100～300mm，常用150～200mm，由设定确定。
桩头处理后，桩间土和桩头处在同一平面，褥垫层虚铺厚度按下式控制：

　　　　ΔH＝h/λ
式中 ΔH－褥垫层虚铺厚度；
　　　h－设计褥垫层厚度；
　　　λ－夯填度，一般0.87～0.9。
虚铺后多用静力压实，当桩间土含量不大时亦可夯实。
褥垫层的宽度比基础的宽度要大，其宽出的部分不宜小于褥垫层的厚度。
（九）冬雨季施工。
　　1　冬季施工应采取有效的冬施方案，如用热水拌合或成品坑保温。水泥土入孔温度不得低于5℃。
　　2　当气温高于30℃时，要在已搅拌好的水泥土拌合料上覆盖两层湿草，每隔一段时间洒水湿润，以防水分蒸发过快，使拌合料含水量降低。
　　3　雨季防止雨水流入孔内，施工面不宜过大，按段逐片分项施工，重点做好材料防雨工作，设引水沟集水井。

五、质量标准

1．水泥及夯实用土料的质量应符合设计要求。
2 施工中应检查孔位、孔深、孔径、水泥和土的配比，混合料含水量等。
3　施工结束后，应对桩体质量及复合地基承载力做检验，褥垫层应检查其夯填度。
4　夯实水泥土桩的质量检验标准应符合下表的规定。
夯实水泥土桩复合地基质量检验标准
项
序
检查项目
允许偏差或允许值
检 验 方 法
单位
数值
主控
项目
1
桩径
mm
-20
用钢尺量
2
桩长
mm
+500
测桩孔深度
3
桩体干密度
设计要求
现场取样检查
4
地基承载力
设计要求
按规定的办法
一般
项目
1
土料有机质含量
%
≤5
焙干法
2
含水量（与最优含水量比）
%
±2
烘干法
3
土料粒径
mm
≤20
筛分法

续表
项
序
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数值
一

般

项

目
4
水泥质量
设计要求
查产品质量合格证书或抽样送检
5
桩位偏差
满堂布桩
条基布桩

≤0.40D
≤0.25D
用钢尺量，D为桩径
6
桩孔垂直度
%
≤1.5
用经纬仪测钻杆或量孔器量测
7
褥垫层夯填度
≤0.9
用钢尺量

5　夯扩桩的质量标准可按本节执行。
六、成品保护

1已施工完的夯实水泥土桩，避免铲车等大型车辆上去碾压，以免造成断桩，同时也易造成桩间土的扰动。清土时采用人工清除，手推车清运，不可用铲车清运。
2冬季施工时，对已施工完的夯实水泥土桩及桩间土要用草帘或岩棉被盖好，避免受冻。

七、注意事项

1填料时一定要分层填，分层夯，确保桩体密实。严禁用手推车或小翻斗车直接往孔内倒料。
2雨季施工时，孔已挖成，未填料前快要下雨时，要及时覆盖，避免雨水灌入孔内造成塌坍。