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:5,.7 地基基础】措施
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5.7.】1、5.7.2 !膨胀土的改良—一般是在土》中掺入一《定,比例的石《灰、水泥或粉煤灰】等材料?较适用于换土采【用上述材料的浆液】向原状?土地基中压力灌浆】的效果?不佳:应,慎用
》。
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大量室!内外试验和工程实践!表明:土中掺入2%—~8%?的石:灰粉并拌和均匀是】简单、经济的方【法表21是王新征用!河南南阳膨胀土进行!室内试验的》结果
《
表21! , ,掺入石灰粉》后膨:胀土胀缩《性试:验结果表
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】 膨《胀土中掺入》一,定比例的石灰—后,通过Ca+离子交换!、水化和碳化以【及孔隙充填和粘结】作用可以降低甚【至消:除土的膨胀性并能提!高扰动土的强度使用!时应根据土的膨【胀潜势通过》试验:确定:石灰:的掺量石灰宜—用熟石?灰粉施工《时土料最大粒径不】应大于15mm并】控制其?含水量拌和均匀分】层压:实
【5.7.5~5【。.7.9 桩【在膨:胀土中的《工作性状相当复杂】上部土层因水分变】。化而产生的胀缩变】形,对,桩有不同的》效应桩的承载—力与土性、桩长、】土中:。水分变化幅度和桩】顶作:用的荷载大小关系密!切,土体膨胀《。时因含水量增加和密!度,。减小导致桩侧阻和端!阻降低;土体收缩时!可能导致该部—。分土体产生大—量裂:缝甚至?与桩体脱《离而丧失《桩,侧阻力(图20【),因此在桩基》设计时应考虑桩【周,土,的胀缩变形对—其承载力的不—利,。影响
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图!20 膨》胀土:收缩时桩周土体与】桩体脱离情况现场实!。测
】。 : 对于低—。层房屋的短桩—来说:土体膨胀《隆起时胀拔力将导】致桩:。的上:拔国内外的现场试验!资料表明土层的膨】胀,隆起:量决定桩的上—拔量上部土》层隆起量较大且随深!度增加?而减小对桩》产生上拔作用;下】。部土层隆起量小【甚至不?膨胀将抑制桩的上】。拔起到?。“锚固?作用”如《图,21所示
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《 ?图,中CD表示》9m深度内土—的膨胀隆起》量随:深度:的变化?曲线AB则为7m桩!长的单桩上拔—量为40《m,m, CD和A》B线交点O处—土的隆起量与桩的上!拔量相等即称—为“中性点”O点】以上桩承受胀—拔力以下则》。为“锚固力”当由胀!拔力产生的》上拔力?大,于“锚固力》”时桩就会被上拔】为抑制上《拔量在桩《基设计时桩顶荷【载应等于或略大于】上拔力
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图21《 土层隆起量【与,桩,的上升量关系
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《。
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图》2,2, 桩基与分层标位!移量
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1-分层标;2】-桩基
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? 上《述中性点的位置【和胀:拔力的大小与土的膨!胀潜势和土》中水分变《化幅度及《深度有关目前—国,内外关于胀》拔力大小的资料很少!只能通?过现场试验或地方】经验确定至于膨胀】土,中桩基的设计只【能提出计算原则【在所:提出原则中分别【考虑了膨胀和收缩】两种情况在》膨胀时考虑了桩周】胀拔力该值宜通过】现场试验《确定在收缩时—因裂缝?出现不考《虑收缩时所产生的】负摩擦力《同样也?不考虑在《大气影响急剧—层,。。。内的侧阻力》云南锡业公司与【原冶金?部昆明勘察公司曾为!此进行?试验桩径2》30mm桩长分别为!3m、?4m桩尖《脱空3m桩长—荷载为4《2.0kN4—。m桩长?为,57.6《。kN;经过两年观察!3m桩下沉达60】mm以上4》m桩仅为6mm左右!与深标观测值接近】(图:22:)当地实测大气影响!急剧层为3》.3:m可以看出3.【。3m:长度:内还有一定的摩【阻力来抵抗由于【收,缩后:。桩上承受的荷载因此!假定全部荷重由大】气影响急剧》。层以下的桩长来承受!是偏于安全》的
!。 对于土层膨胀】、收缩过程中桩的】受力状态尚有待深】。入研:究例如在膨胀过程或!收缩过程中》沿桩:周,各点土的变》形,状态、变形速率【、变形大小》是,否一致就是一个问题!本规范在考虑桩【的设计?原,则时:假,定在大?气影响急剧层—深度内桩的胀拔力存!在及土层收缩时桩】。周,出现裂缝情》况今:后还需?进一步研究验证假】定的合理性并—找出简?便的计算模型
】
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? , 膨胀土中【单,桩承载力及》。其在大气影响—。层内桩侧土的—最大:。胀拔力可《通过室内试》验或现场浸水胀拔】力和承载力试验确】定但现场的试验【数据更接近实际【其试验方法和步【骤、:试验资料整理和计】算建议如下实—施时:可根据不同需要予以!简化
! 1 试验的!方,法和步骤《
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】 ?1) 选择有代】表性的地段作为【试验场地试验桩和试!验设备?的布置如图23【的所示;
】
! ,2) 胀拔—力,试验桩桩《径宜为?。Ф400工程—桩试验桩按设计桩】长和桩径设置—试验桩间距》不小于3倍桩径【试验桩与《锚桩间距不》。小于4倍桩径;
】
,。
《 , : 3) 】 ,每组试验《可布置三根试—验桩桩?长,分别:为大气影《响急剧?层深度、大》气,。。影响深度和设计桩】长深度;
》
,。
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? , :。 ?4) 桩》长为大气影响急【剧层深度和大气影响!深度:的胀:拔力试验桩其桩端脱!空不小于1》00mm;
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】 5) —采用砂井和》。。砂槽:双面浸水砂》槽,和,砂井内填满中、【粗,砂砂井的深》。度不小于《当地的大气影—响深度;《
【 》 6) 试【。验宜采用锚桩反【力,梁装置其最大抗拔能!力除满足试验荷载的!要求外应严格控制】锚桩和反力梁的【变形量;
】
】 7)《 试验桩桩顶设】置测力计现场浸水初!期至少每《8h进行一次桩【的胀拔力观测—以捕捉?最大的?胀拔力后《期可加大观测时【间间隔直《至浸水膨胀稳定;
!
》 , , ?。 8《) ?浸,。水膨胀稳定》后停止浸水》并将桩顶测力计【更换:为千斤顶采》用慢:速加载维持法进【行单桩承载力—试验测定浸水—条件:下的单?桩承载?力;
【
— ?9) 试验前【和试验后分层取【原状土样在室内进】行物理力《。学试:。验和膨胀试验
!。
】
图23 》 桩的现场》浸水胀拔力和承载力!试验布置示》意(图中单位mm】)
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《1锚桩;2桩帽【;3胀拔力试验【桩(大气影响深度)!;4支?承梁:;5:工程:桩试验?桩;6胀拔力—试验桩(大气—影响急剧层深度【);7Ф1》2,7砂井;8砖—砌砂槽;9桩端空】隙;10《测力计(千斤顶)】
— ? 2 试验—资料整理及计算
】。
【 》 1) 》绘制桩的现场浸【水胀拔力《随时间发展变化曲线!(图24);—
【
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图24【桩的现场浸水胀拔】力随时间发展变化曲!线示意
》
! 2) 【根据桩长为大气影响!急剧层深度》或大气影《响深度试验桩—。的现场实《测单桩最大胀—拔力:可按下式《计算大气影响急剧】层,深度或大气影响【。深,度内桩侧土的最大胀!切力平均值》
【 》 式中大气—影响急剧层深度或大!气影响深《度内桩侧土的最【大胀切力平》均值(kPa);】
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【 !桩最大胀拔》力实测值(kN);!
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】 d【试验桩桩径(m)】。;
】。 】 l试验—桩,桩长:(,m)
】 : : 3)— 浸水条》件,下根:。据桩长?为大气影响急剧层】。深度或?大,。气影响深度试—验桩测?定的单?桩极限承载》。力可:按下式计算浸水【条件下大气影—响,急剧层深度或大气影!响深度?内桩侧?阻力特征值的平均值!
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【 —。 式中浸水条件【下,大气影响急剧—层深度或大气影【响深度内桩侧—阻力特征值的平均值!(,kPa?);
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【 》 浸水条】件,下单桩极限承载【力实测?值(kN)
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— 》。4,。) ?浸,。水条件?下工:程桩:试验:桩单桩极限承—载力的?测定应符合现—行国家标准建筑【地基:基,础设计规范》GB:。 500《07:的,有关规定;
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》 , 【5) 同一场地的!试,验数量不应少于3点!当基桩最大胀—拔力或极限承载力】试验值?的,极,。差不超过其平—均,值的:30%时取》其平均值作》为该场地基桩—最大胀拔力或极限】承,载,。力的:标,准值
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