環(huán)保擠密樁機(jī)竄孔施工條件問(wèn)題及作用機(jī)理與特點(diǎn)一、折疊式螺旋鉆機(jī)竄孔施工條件問(wèn)題
在飽和粉土、粉細(xì)砂層中成樁經(jīng)常會(huì)遇到這種情況，打完1號(hào)樁后，長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)在施工相鄰的2號(hào)樁時(shí)，發(fā)現(xiàn)未結(jié)硬的1號(hào)樁的樁頂突然下落，當(dāng)2號(hào)樁泵入混合料時(shí)，1號(hào)樁的樁頂開(kāi)始回升，此種現(xiàn)象稱為竄孔。
1產(chǎn)生竄孔的條件有如下三條:
(1)被加固土層中有松散飽和粉土、粉細(xì)砂；
(2)鉆桿鉆進(jìn)過(guò)程中葉剪切作用對(duì)土體產(chǎn)生擾動(dòng)；
(3)土體受剪切擾動(dòng)能量的積累，足以使土體發(fā)生液化。
2施工中采取的預(yù)控措施(1)采取隔樁、隔排跳打方法；
(2)設(shè)計(jì)人員根據(jù)工程實(shí)際情況，采用樁距較大的設(shè)計(jì)方案，避免打樁的剪切擾動(dòng)；
(3)減少在竄孔區(qū)域的打樁推進(jìn)排數(shù)，減少對(duì)已打樁擾動(dòng)能量的積累；
(4)合理提高鉆頭鉆進(jìn)速度。
二、履帶螺旋鉆機(jī)作用機(jī)理與特點(diǎn)
履帶螺旋鉆機(jī)屬于復(fù)合地基的一種。復(fù)合地基是指天然地基在地基處理過(guò)程中部分土體得到增強(qiáng)或被置換，或在天然地基中設(shè)置加筋材料，加固區(qū)是由基體和增強(qiáng)體兩部分組成的人工地基。可分為散體材料復(fù)合地基、柔性樁復(fù)合地基和剛性樁復(fù)合地基。
散體材料復(fù)合地基如碎石樁復(fù)合地基、砂樁復(fù)合地基等。
柔性樁復(fù)合地基如深層攪拌樁復(fù)合地基、旋噴樁復(fù)合地基等。
剛性樁復(fù)合地基如CFG復(fù)合地基、管樁復(fù)合地基、鋼筋混凝土復(fù)合地基(通常其上部設(shè)有褥墊層)等。
履帶螺旋鉆機(jī)復(fù)合地基由樁、樁間土及褥墊層三部分構(gòu)成，通過(guò)褥墊層與基礎(chǔ)連接，其加固機(jī)理為褥墊層受上部基礎(chǔ)荷載作用產(chǎn)生變形后以一定的比例將荷載分?jǐn)偨o樁及樁間土，使二者共同受力。同時(shí)土體受到樁的擠密而提高承載力，而樁又由于周圍土的側(cè)應(yīng)力的增加而改變了受力性能，二者共同工作，形成了一個(gè)復(fù)合地基的受力整體，共同承擔(dān)上部基礎(chǔ)傳來(lái)的荷載。
復(fù)合地基設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)與樁和樁間土之間設(shè)置一定厚度散體粒狀材料組成的褥墊層，是復(fù)合地基的一個(gè)核心技術(shù)。基礎(chǔ)下是否設(shè)置褥墊層，對(duì)復(fù)合地基受力影響很大。
若不設(shè)置褥墊層，復(fù)合地基承載特性與樁基礎(chǔ)相似，樁間土承載能力難以發(fā)揮，不能成為復(fù)合地基。基礎(chǔ)下設(shè)置褥墊層，樁間土承載力的發(fā)揮就不單純依賴于樁的沉降，即使樁端落在好土層上，也能保證荷載通過(guò)褥墊層作用到樁間土上，使樁土共同承擔(dān)荷載。
螺桿螺紋樁機(jī)復(fù)合地基無(wú)論樁端落在一般土層還是堅(jiān)硬土層，均可保證樁間土始終參與工作。
由于樁體的強(qiáng)度和模量比樁間土大，在荷載作用下，樁頂應(yīng)力比樁間土表面應(yīng)力大，樁可將承受的荷載向較深的土層中傳遞并相應(yīng)減少了樁間土承擔(dān)的荷載。
履帶螺旋鉆機(jī)加固地基，樁和樁間土一起通過(guò)褥墊層形成履帶螺旋鉆機(jī)復(fù)合地基，該復(fù)合地基有三種加固作用：樁體作用、褥墊層作用和擠密作用。
(1)樁體作用：承擔(dān)由基礎(chǔ)傳來(lái)的豎向、水平荷載，對(duì)地基土產(chǎn)生一定的擠密作用，提供排水通道，加速地基排水固結(jié)。
(2)褥墊層作用：保證樁與樁間土共同承擔(dān)荷載，減少基礎(chǔ)底面的應(yīng)力集中，調(diào)整樁土荷載分擔(dān)比。
(3)擠密作用：若履帶螺旋鉆機(jī)采用振動(dòng)沉管法施工，由于振動(dòng)擠壓作用使得樁間土被擠密。經(jīng)測(cè)試表明，加固后的地基土含水量、孔隙比、壓縮系數(shù)均有所減小，容重、壓縮模量均有所增加，說(shuō)明樁間土已擠密。
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