注册岩土工程师专业考试条件-2016年岩土工程师《专业知识》知识点解析(13)

夯实水泥土桩法

　　5.2.1 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。

　　5.2.2 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。

　　【例题10】某场地杂填土厚5.0m，地基承载力特征值为80kpa，以下为中密~密实粗砂，地下水位在地表下4.0m，根据工程要求，需将复合地基承载力提高到180kpa，问：最适合采用哪种地基处理方法( )。

　　A、强夯置换法; B、振冲碎石桩法; C、CFG桩法; D、夯实水泥土桩法; 答案：C

　　5.2.3 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。

　　5.2.4 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。

　　【例题11】控制水泥土强度的主要因素有( )。

　　A、土的性质; B、水泥品种; C、水泥标号; D、龄期;

　　E、养护条件; 答案：A、B、C、D、E

　　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。

　　3 承载力

　　夯实水泥土桩复合地基的承载力特征值应按现场复合地基载荷试验确定。初步设计时也可用单桩和桩间土的载荷试验按5.2-1公式估算，

　12】在进行夯实水泥土强度配比试验中，应将混合土倒入模内后，分( )击实，每层击数由( )控制。

　　A、2层;击实密度; B、3层;击实密度;

　　C、4层;击实密度; D、5层;击实密度; 答案：B

　　4 变形

　　地基处理后的变形计算应按《建筑地基基础设计规范》的有关规定进行。计算深度必须大于复合土层的深度。各复合土层的压缩模量按下式计算


注：为变形计算深度范围内压缩模量的当量值;

　　5.2.5 施工

　　1 成孔工艺与设备

　　夯实水泥土桩的施工，应按设计要求选用成孔工艺。挤土成孔可选用沉管、冲击等方法;非挤土成孔可选用人工洛阳铲、螺旋钻等方法，并选用相应的施工设备。

　　2 施工技术要点

　　夯填桩孔时，宜选用机械夯实。分段夯填时，夯锤的落距和填料厚度应根据现场试验确 定，混合料的压实系数 c不应小于0.93。土料中有机质含量不得超过5%，不得含有冻土或膨胀土，使用时应过10~20 mm筛，混合料含水量应满足土料的含水量Wop，其允许偏差不得大于±2%。土料与水泥应拌和均匀，水泥用量不得少于按配比试验确定的重量。向孔内填料前孔底必须夯实。桩顶夯填高度应大于设计桩顶标高200~300mm。

　　【13】对于夯实水泥土桩桩体密实度，应通过控制混合料的压实系数进行控制，要求 c为( )

　　A、不小于0.93;B、不大于0.95;C、不大于0.94;D、不小于0.95; 答案：A

　　3 垫层

　　垫层施工时应将多余桩体凿除，桩顶面应水平。材料应级配良好，不含植物残体、垃圾等杂质。垫层铺设时应压(夯)密实，夯填度不得大于0.9。采用的施工方法应严禁使基底土层扰动。

　　5.2.6 质量检验

　　1 施工质量检验

　　施工过程中，对夯实水泥土桩的成桩质量应及时进行抽样检验。抽样检验的数量不应少于总桩数的2%。对一般工程，可检查桩的干密度和施工记录。干密度的检验方法可在24h内采用取土样测定或采用轻型动力触探击数N10与现场试验确定的干密度进行对比以检验桩身质量。

　　【14】对于夯实水泥土桩干密度检验方法，可在( )小时内采用( )与现场确定的干密度进行对比以检验桩身质量。

　　A、12;N10;B、24;N10;C、12;N63.5;D、24;N63.5; 答案：B

　　2 竣工验收承载力检验

　　竣工验收应采用单桩复合地基载荷试验进行检验，数量为总桩数的1%，并不应少于3 点。对重要或大型工程，必要时尚应进行多桩复合地基载荷试验。

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