柱锤冲扩法柱锤冲扩桩法（课堂PPT）课件.ppt

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1、地基处理技术TechnicalofSoilImprovement柱锤冲扩桩法pilesthrusted-expangedincolumn-hammer1第六章柱锤冲扩桩法6.1概述6.2加固机理6.3设计与计算6.4施工6.5施工质量监测与检验6.6工程实例地基处理技术6.1概述柱锤冲扩桩法是指反复将柱状重锤提到高处使其自由下落冲击成孔，然后分层填料夯实形成扩大状体，与桩间土组成复合地基的处理方法。该方法施工简便易，振动及噪声小。适用于处理杂填土，粉土，粘性土，素填土，黄土等地基，对地下水位一下饱和松软土

2、层应通过现场试验确定其适用性。地基处理深度不宜超过6m，复合地基承载力特征值不宜超过160kPa。地基处理技术地基处理技术地基处理技术地基处理技术6.2加固机理1.成孔及成桩过程中对原上的动力挤密作用；2.对软土的动力固结作用；3.冲扩桩充填置换作用（包括桩身及挤入桩间土的骨料）；4.生石灰的水化和胶凝作用（化学置换）。膨胀挤密，脱水挤密，胶凝作用地基处理技术6.3设计1）处理范围：地基处理的宽度超过基础底面边缘一定范围，主要作用在于增强地基的稳定性，防止基底下被处理土层在附加应力作用下产生侧向变形，因此

3、原天然土层越软，加宽的范围应越大。通常按压力扩散角=30°来确定加固范围的宽度，并不少于1～2排桩。用柱锤冲扩桩法处理可液化地基应适当加大处理宽度。对于上部荷载较小的室内非承重墙及革层砖房可仅在基础范围内布桩。地基处理技术2）处理深度：地基处理深度的确定应考虑：1.软弱土层厚度；2.可液化土层厚度；3.地基变形等因素。限于设备条件，柱锤冲扩桩法适用于6m以内的浅层处理，因此当软弱上层较厚时应进行地基变形和下卧层地基承载力验算。地基处理深度可根据工程地质情况及设计要求确定，对相对硬层埋藏较浅的土层，应深达相

4、对硬上层；当相对硬层埋藏较深时，应按下卧层地基承载力及建筑物地基的变形允许值确定；对可液化地基，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定确定。地基处理技术3）桩位布置：桩位布置可采用正方形、矩形、三角形布置。常用桩距为1.5～2.5m，或取桩径的2～3倍。对于可塑状态粘性土、黄土等，因靠冲扩桩的挤密来提高桩间土的密实度，所以采用等边三角形布桩有利，可使地基挤密均匀。对于软粘土地基，主要靠置换，因而选用任何一种布桩方式均可。考虑到施工方便，以正方形或正方形中间补桩一根（等腰三角形）的布桩

5、形式最为常用。地基处理技术4）桩径：柱锤直径：它是柱锤实际自径，现已经形成系列，常用直径为300～500mm，如公称φ377锤，就是377mm直径的柱锤。冲孔直径：它是冲孔达到设计深度时，地基被冲击成孔的直径，对于可塑状态粘性土其成孔直径往往比锤直径要大。桩径：它是桩身填料夯实后的平均直径，它比冲孔直径大，如柱锤夯实后形成的桩径可达600～800mm。因此，桩径不是一个常数，当土层松软时，桩径就大，当土层较密时，桩径就小。设计时一般先根据经验假设桩径，假设时应考虑柱锤规格、土质情况及复合地基的设计要求，一

6、般常用d＝500～800mm，经试成桩后冉调整桩径。地基处理技术5）垫层：柱锤冲扩桩法是从地下向地表进行加固，由于地表约束减少，加之成桩过程中桩间土隆起造成桩顶及槽底土质松动，因此为保证地基处理效果及扩散基底压力，对低于槽底的松散桩头及松软桩间上应予以清除，换填砂石垫层。在桩顶部应铺设200～300mm厚砂石垫层。6）桩体材料：桩体材料可采用碎砖三合土、级配砂石、矿渣、灰土、水泥混合上等。当采用碎砖三合上时，其配合比（体积比）可采用生石灰︰碎砖︰粘性土为l︰2︰4。当采用其他材料时，应经试验确定其适用性和

7、配合比。为了保证桩身均匀及触探试验的可靠性，碎砖粒径不宜大于120mm，如条件容许碎砖粒径控制在60mm左右最佳，成桩过程中严禁使用粒径大于240mm砖料及混凝土块。地基处理技术地基处理技术fspk::柱锤冲扩桩复合地基承载力特征值（kPa）；m:为面积置换率，可取0.2～0.5；n:桩土应力比，无实测资料时可取2～4,桩间土承载力低时取大值.fsk；f为处理后桩问土承载力特征值（kPa），宜按当地经验取值，如无经验时，可取天然地基承载力特征值。应通过现场复合地基载荷试验确定，初步设计时，也可按公式7）柱

8、锤冲扩桩复合地基承载力特征值：Esp：复合土层的压宿模量（MPa）；Es：加固后桩间土的压缩模量（MPa），可按当地经验取值。地基处理后变形计算应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定执行。初步设计时复合土层的五缩模量可按公式（7.2.9）估算，8）沉降计算地基处理技术6.4施工1）施工机具：宜选用直径300-500mm,长度2-6m,质量1-8t的柱状锤。升降柱锤的设备可用10-30t的自行起重机，步