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5、7 地基基礎(chǔ)措施5 7,1。5、7，2 膨脹土的改良一般是在土中摻入一定比例的石灰,水泥或粉煤灰等材料 較適用于換土.采用上述材料的漿液向原狀土地基中壓力灌漿的效果不佳。應(yīng)慎用、大量室內(nèi)外試驗和工程實踐表明,土中摻入2,8，的石灰粉并拌和均勻是簡單、經(jīng)濟的方法.表21是王新征用河南南陽膨脹土進行室內(nèi)試驗的結(jié)果 表21 摻入石灰粉后膨脹土脹縮性試驗結(jié)果表、膨脹土中摻入一定比例的石灰后 通過Ca,離子交換,水化和碳化以及孔隙充填和粘結(jié)作用、可以降低甚至消除土的膨脹性 并能提高擾動土的強度、使用時應(yīng)根據(jù)土的膨脹潛勢通過試驗確定石灰的摻量，石灰宜用熟石灰粉,施工時土料最大粒徑不應(yīng)大于15mm.并控制其含水量 拌和均勻。分層壓實。5、7,5,5，7,9、樁在膨脹土中的工作性狀相當復(fù)雜 上部土層因水分變化而產(chǎn)生的脹縮變形對樁有不同的效應(yīng) 樁的承載力與土性、樁長。土中水分變化幅度和樁頂作用的荷載大小關(guān)系密切.土體膨脹時.因含水量增加和密度減小導(dǎo)致樁側(cè)阻和端阻降低，土體收縮時 可能導(dǎo)致該部分土體產(chǎn)生大量裂縫、甚至與樁體脫離而喪失樁側(cè)阻力、圖20 因此。在樁基設(shè)計時應(yīng)考慮樁周土的脹縮變形對其承載力的不利影響 圖20，膨脹土收縮時樁周土體與樁體脫離情況現(xiàn)場實測.對于低層房屋的短樁來說,土體膨脹隆起時、脹拔力將導(dǎo)致樁的上拔、國內(nèi)外的現(xiàn)場試驗資料表明、土層的膨脹隆起量決定樁的上拔量。上部土層隆起量較大。且隨深度增加而減小 對樁產(chǎn)生上拔作用,下部土層隆起量小甚至不膨脹 將抑制樁的上拔，起到,錨固作用。如圖21所示 圖中CD表示9m深度內(nèi)土的膨脹隆起量隨深度的變化曲線,AB則為7m樁長的單樁上拔量為40mm,CD和AB線交點O處土的隆起量與樁的上拔量相等 即稱為,中性點.O點以上樁承受脹拔力、以下則為,錨固力,當由脹拔力產(chǎn)生的上拔力大于,錨固力.時.樁就會被上拔，為抑制上拔量。在樁基設(shè)計時,樁頂荷載應(yīng)等于或略大于上拔力,圖21.土層隆起量與樁的上升量關(guān)系圖22,樁基與分層標位移量1，分層標 2 樁基.上述中性點的位置和脹拔力的大小與土的膨脹潛勢和土中水分變化幅度及深度有關(guān).目前國內(nèi)外關(guān)于脹拔力大小的資料很少。只能通過現(xiàn)場試驗或地方經(jīng)驗確定，至于膨脹土中樁基的設(shè)計.只能提出計算原則、在所提出原則中分別考慮了膨脹和收縮兩種情況.在膨脹時考慮了樁周脹拔力,該值宜通過現(xiàn)場試驗確定 在收縮時因裂縫出現(xiàn)、不考慮收縮時所產(chǎn)生的負摩擦力 同樣也不考慮在大氣影響急劇層內(nèi)的側(cè)阻力.云南錫業(yè)公司與原冶金部昆明勘察公司曾為此進行試驗，樁徑230mm.樁長分別為3m 4m.樁尖脫空 3m樁長荷載為42 0kN.4m樁長為57。6kN，經(jīng)過兩年觀察.3m樁下沉達60mm以上,4m樁僅為6mm左右,與深標觀測值接近。圖22，當?shù)貙崪y大氣影響急劇層為3,3m,可以看出3、3m長度內(nèi)還有一定的摩阻力來抵抗由于收縮后樁上承受的荷載，因此 假定全部荷重由大氣影響急劇層以下的樁長來承受是偏于安全的,對于土層膨脹,收縮過程中樁的受力狀態(tài)。尚有待深入研究。例如在膨脹過程或收縮過程中，沿樁周各點土的變形狀態(tài)、變形速率.變形大小是否一致就是一個問題，本規(guī)范在考慮樁的設(shè)計原則時、假定在大氣影響急劇層深度內(nèi)樁的脹拔力存在,及土層收縮時樁周出現(xiàn)裂縫情況 今后還需進一步研究,驗證假定的合理性并找出簡便的計算模型。膨脹土中單樁承載力及其在大氣影響層內(nèi)樁側(cè)土的最大脹拔力可通過室內(nèi)試驗或現(xiàn)場浸水脹拔力和承載力試驗確定、但現(xiàn)場的試驗數(shù)據(jù)更接近實際,其試驗方法和步驟 試驗資料整理和計算建議如下、實施時可根據(jù)不同需要予以簡化。1，試驗的方法和步驟、1,選擇有代表性的地段作為試驗場地、試驗樁和試驗設(shè)備的布置如圖23的所示、2.脹拔力試驗樁樁徑宜為Ф400,工程樁試驗樁按設(shè)計樁長和樁徑設(shè)置.試驗樁間距不小于3倍樁徑。試驗樁與錨樁間距不小于4倍樁徑。3,每組試驗可布置三根試驗樁、樁長分別為大氣影響急劇層深度.大氣影響深度和設(shè)計樁長深度。4.樁長為大氣影響急劇層深度和大氣影響深度的脹拔力試驗樁 其樁端脫空不小于100mm、5，采用砂井和砂槽雙面浸水,砂槽和砂井內(nèi)填滿中。粗砂，砂井的深度不小于當?shù)氐拇髿庥绊懮疃?6。試驗宜采用錨樁反力梁裝置.其最大抗拔能力除滿足試驗荷載的要求外、應(yīng)嚴格控制錨樁和反力梁的變形量,7，試驗樁樁頂設(shè)置測力計.現(xiàn)場浸水初期至少每8h進行一次樁的脹拔力觀測、以捕捉最大的脹拔力。后期可加大觀測時間間隔,直至浸水膨脹穩(wěn)定，8，浸水膨脹穩(wěn)定后、停止浸水并將樁頂測力計更換為千斤頂。采用慢速加載維持法進行單樁承載力試驗.測定浸水條件下的單樁承載力、9。試驗前和試驗后。分層取原狀土樣在室內(nèi)進行物理力學(xué)試驗和膨脹試驗、圖23。樁的現(xiàn)場浸水脹拔力和承載力試驗布置示意、圖中單位.mm，1。錨樁,2.樁帽.3.脹拔力試驗樁。大氣影響深度,4.支承梁 5.工程樁試驗樁 6.脹拔力試驗樁，大氣影響急劇層深度.7,Ф127砂井、8,磚砌砂槽.9 樁端空隙 10,測力計、千斤頂，2、試驗資料整理及計算 1 繪制樁的現(xiàn)場浸水脹拔力隨時間發(fā)展變化曲線。圖24，圖24樁的現(xiàn)場浸水脹拔力隨時間發(fā)展變化曲線示意,2。根據(jù)樁長為大氣影響急劇層深度或大氣影響深度試驗樁的現(xiàn)場實測單樁最大脹拔力 可按下式計算大氣影響急劇層深度或大氣影響深度內(nèi)樁側(cè)土的最大脹切力平均值.式中。大氣影響急劇層深度或大氣影響深度內(nèi)樁側(cè)土的最大脹切力平均值 kPa。樁最大脹拔力實測值.kN，d、試驗樁樁徑 m，l。試驗樁樁長.m.3、浸水條件下 根據(jù)樁長為大氣影響急劇層深度或大氣影響深度試驗樁測定的單樁極限承載力、可按下式計算浸水條件下大氣影響急劇層深度或大氣影響深度內(nèi)樁側(cè)阻力特征值的平均值。式中。浸水條件下。大氣影響急劇層深度或大氣影響深度內(nèi)樁側(cè)阻力特征值的平均值.kPa.浸水條件下、單樁極限承載力實測值 kN、4，浸水條件下.工程樁試驗樁單樁極限承載力的測定、應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范、GB.50007的有關(guān)規(guī)定,5.同一場地的試驗數(shù)量不應(yīng)少于3點，當基樁最大脹拔力或極限承載力試驗值的極差不超過其平均值的30.時.取其平均值作為該場地基樁最大脹拔力或極限承載力的標準值。