4.12 水泥粉煤灰碎石桩复合地基

     水泥粉煤灰碎石桩的施工应根据设计要求和现场地基土的性质、地下水埋深、场地周边是否有居民、有无对振动反应敏感的设备等多种因素选择施工工艺，或在有经验的其他条件下也可使用。

    长螺旋钻孔灌注成桩适用于地下水位以上的黏性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土，属非挤土成桩工艺，该工艺具有穿透能力强、无振动、低噪音、无泥浆污染等特点，但要求桩长范围内无地下水，以保证成孔时不塌孔。

    长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩工艺是国内近几年来使用比较广泛的一种新工艺，属非挤土成桩工艺，具有穿透能力强、低噪音、无振动、无泥浆污染、施工效率高及质量容易控制等特点。

    若地基土是松散的饱和粉细砂、粉土，以消除液化和提高地基承载力为目的，此时应选择振动沉管打桩机施工，振动沉管灌注成桩属挤土成桩工艺，对桩间土具有挤(振)密效应。但振动沉管灌注成桩工艺难以穿透厚的硬土层、砂层和卵石层等。在饱和黏性土中成桩会造成地表隆起，挤断已打桩，且振动和噪声污染严重，在城市居民区施工受到限制。在夹有硬的黏性土时，可采用长螺旋钻机引孔，再用振动沉管打桩机制桩。

    长螺旋钻孔灌注成桩和长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩工艺在城市居民区施工，对周围居民和环境的不良影响较小。

    长螺旋钻孔灌注成桩和长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩的成桩工艺详见本规范第5.7节(长螺旋钻孔压灌桩)，振动沉管灌注成桩的成桩工艺详见本规范第5.8节(沉管灌注桩)。

4.12.2  本条给出了水泥粉煤灰碎石桩的施工要求。

    1  采用细度(0.045mm方孔筛筛余百分比)不大于45％的Ⅲ级或Ⅲ级以上等级的粉煤灰，是为了增加混合料的和易性和可泵性。

    2  粉煤灰掺量和坍落度控制，主要是考虑保证施工中混合料的顺利输送。坍落度太大，易产生泌水、离析，泵压作用下骨料与砂浆分离，导致堵管；坍落度太小，混合料流动性差，也容易造成堵管。振动沉管灌注成桩若混合料坍落度过大，桩顶浮浆过多，桩体强度会降低。

    4  长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工应准确掌握提拔钻杆时间，钻孔进入土层预定标高后，开始泵送混合料，管内空气从排气阀排出，待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。若提钻时间较晚，在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出，容易造成管路堵塞。应杜绝在泵送混合料前提拔钻杆，以免造成桩端处存在虚土或桩端混合料离析、端阻力减小。提拔钻杆中应连续泵料，特别是在饱和砂土、饱和粉土层中不得停泵待料，避免造成混合料离析、桩身缩径和断桩，目前施工多采用2台0.5m³的强制式搅拌机，可满足施工要求。

    5  振动沉管灌注成桩施工应控制拔管速度，拔管速度太快易造成桩径偏小或缩颈断桩。经大量工程实践认为，拔管速率控制在1.2m/min～1.5m/min是适宜的。

    8  施工中桩顶标高应高出设计桩顶标高，留有保护桩长。保护桩长的设置是基于以下几个因素：

        (1)成桩时桩顶不可能正好与设计标高完全一致，一般要高出桩顶设计标高一段长度；

        (2)桩顶一般由于混合料自重压力较小或由于浮浆的影响，靠近桩顶一段桩体强度较差；

        (3)已打桩尚未结硬时，施打新桩可能导致已打桩受振动挤压，混合料上涌使桩径缩小。增大混合料表面的高度即增加了自重压力，可提高抵抗周围土挤压的能力。

4.12.4  褥垫层材料多为粗砂、中砂或碎石，碎石粒径宜为8mm～20mm，不宜选用卵石。当基础底面桩间土含水量较大时，应进行试验确定是否采用动力夯实法，避免桩间土承载力降低。对较干的砂石材料，虚铺后可适当洒水再行碾压或夯实。夯填度为夯实后的褥垫层厚度与虚铺厚度的比值，不得大于0.9。

4.12.5  冬季施工完成及清除桩头后，应立即对桩间土和桩头采用草帘等保温材料进行覆盖，防止桩间土冻胀而造成桩体拉断。

4.12.6  施工中应对每根桩成桩时间、投料量、桩长、发生的特殊情况等进行真实、详细的记录。

    复合地基载荷试验是确定复合地基承载力、评定加固效果的重要依据，进行复合地基载荷试验时应保证桩体强度满足试验要求。进行单桩载荷试验时为防止试验中桩头被压碎，宜对桩头进行加固。在确定试验日期时，还应考虑施工过程中对桩间土的扰动，桩间土承载力和桩的侧阻端阻的恢复都需要一定时间，一般在冬季检测时桩和桩间土强度增长较慢。

    复合地基载荷试验所用载荷板的面积应与受检测桩所承担的处理面积相同。选择试验点时应本着随机分布的原则进行。