上述作用依不同土類而有明顯區(qū)別。對(duì)地下水位以上雜填土、素填土、粉土及可塑狀態(tài)黏性土、黃土等，在沖孔過(guò)程中成孔質(zhì)量較好，無(wú)坍孔及縮頸現(xiàn)象，孔內(nèi)無(wú)積水，成樁過(guò)程中地面不隆起甚至下沉，經(jīng)檢測(cè)孔底及樁間土在成孔及成樁過(guò)程中得到擠密，試驗(yàn)表明擠密土影響范圍為2~3倍樁徑。而對(duì)地下水位以下飽和松軟土層沖孔時(shí)坍孔嚴(yán)重，有時(shí)甚至無(wú)法成孔，在成樁過(guò)程中地面隆起嚴(yán)重，經(jīng)檢測(cè)樁底及樁間土擠密效果不明顯，樁身質(zhì)量也較難保證，因此對(duì)上述土層應(yīng)慎用。
柱錘沖擴(kuò)法目前還處于半理論半經(jīng)驗(yàn)狀態(tài)，成孔和成樁工藝及地基固結(jié)效果直接受到土質(zhì)條件的影響。因此在正式施工前進(jìn)行成樁試驗(yàn)及試驗(yàn)性施工十分必要。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)取得的資料修改設(shè)計(jì)，制定施工及檢驗(yàn)要求。
現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的主要內(nèi)容有：(1)成孔及成樁試驗(yàn)；(2)試驗(yàn)性施工；(3)復(fù)合地基承載力對(duì)比試驗(yàn)(載荷試驗(yàn)及動(dòng)力觸探試驗(yàn))。
2 柱錘沖擴(kuò)法復(fù)合地基工作機(jī)理
柱錘沖擴(kuò)法主要采用以拆房土為主組成的碎磚三合土，形成的樁體為散體材料樁，屬于可壓縮的柔性樁。因此，可以認(rèn)為樁土之間變形是協(xié)調(diào)的，樁土復(fù)合土層類似人工墊層。
7.1.4設(shè)計(jì)
柱錘沖擴(kuò)法復(fù)合地基設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有樁身材料、樁徑、樁長(zhǎng)、置換率、樁距和布樁范圍，并根據(jù)復(fù)合地基承載力和下臥層承載力要求以及變形控制的要求綜合確定。對(duì)大型、重要或場(chǎng)地復(fù)雜的工程，在正式施工前，應(yīng)在有代表性的場(chǎng)地上進(jìn)行試驗(yàn)。
1 材料
樁體材料可采用碎磚三合土、級(jí)配砂石、礦渣、灰土、水泥混合土等。當(dāng)采用碎磚三合土?xí)r，其配合比(體積比)采用生石灰：碎磚：黏性土為1：2：4。當(dāng)采用其他材料時(shí)，應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定其適用性和配合比。
【例題3】柱錘沖擴(kuò)法成樁所使用的材料一般為碎磚三合土，它是由()按一定的體積配合比組成。
A、碎磚、粘土、水泥；
B、碎磚、砂、水泥；
C、碎磚、水泥、熟石灰；
D、碎磚、粘性土、生石灰；
E、碎磚、粘性土、熟石灰；
答案：D
2 樁徑、樁距及布樁要求
處理范圍應(yīng)大于基底面積。對(duì)一般地基，在基礎(chǔ)外緣應(yīng)擴(kuò)大1~2排樁，并不應(yīng)小于基底下處理土層厚度的1/2。對(duì)可液化地基，處理范圍可按上述要求適當(dāng)加寬。
地基處理的寬度超過(guò)基礎(chǔ)底面邊緣一定范圍，主要作用在于增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性，防止基底下被處理土層在附加應(yīng)力作用下產(chǎn)生側(cè)向變形，因此原天然土層越軟，加寬的范圍應(yīng)越大。通常按壓力擴(kuò)散角θ=30°來(lái)確定加固范圍的寬度，并不少于1~2排樁。
樁位布置可采用正方形、矩形、三角形布置。常用樁距為1.5~2.5m，或取樁徑的2~3倍。樁徑可取500~800mm，樁孔內(nèi)填料量應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。
3 地基處理深度
可根據(jù)工程地質(zhì)情況及設(shè)計(jì)要求確定。對(duì)相對(duì)硬層埋藏較淺的土層，應(yīng)深達(dá)相對(duì)硬土層；當(dāng)相對(duì)硬層埋藏較深時(shí)，應(yīng)按下臥層地基承載力及建筑物地基的變形允許值確定；對(duì)可液化地基，應(yīng)按現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定確定。
4 承載力
柱錘沖擴(kuò)樁復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合地基載荷試驗(yàn)確定，初步設(shè)計(jì)時(shí)，也可按公式(7.1-1)估算。
fspk=[1+m(n-1)] fsk 7.1-1
式中：fspk為柱錘沖擴(kuò)樁復(fù)合地基承載力特征值(kPa)；m為面積置換率，可取0.2~0.5；n為樁土應(yīng)力比，無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí)可取2~4，樁間土承載力低時(shí)取大值。fsk為加固后樁間土承載力特征值(kPa)，取處理前天然地基的承載力特征值或按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值。
5 變形計(jì)算
處理后變形計(jì)算應(yīng)按現(xiàn)行《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。初步設(shè)計(jì)時(shí)復(fù)合土層的壓縮模量可按公式(7.1-2)估算：
ESP=[1+m(n-1)] ES7.1-2
式中：Esp為復(fù)合土層的壓縮模量(MPa)；ES為樁間土的壓縮模量(MPa)，宜按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值。此外，當(dāng)柱錘沖擴(kuò)樁處理深度以下存在軟弱下臥層時(shí)，應(yīng)進(jìn)行下臥層地基承載力驗(yàn)算。
柱錘沖擴(kuò)法目前還處于半理論半經(jīng)驗(yàn)狀態(tài)，成孔和成樁工藝及地基固結(jié)效果直接受到土質(zhì)條件的影響。因此在正式施工前進(jìn)行成樁試驗(yàn)及試驗(yàn)性施工十分必要。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)取得的資料修改設(shè)計(jì)，制定施工及檢驗(yàn)要求。
現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的主要內(nèi)容有：(1)成孔及成樁試驗(yàn)；(2)試驗(yàn)性施工；(3)復(fù)合地基承載力對(duì)比試驗(yàn)(載荷試驗(yàn)及動(dòng)力觸探試驗(yàn))。
2 柱錘沖擴(kuò)法復(fù)合地基工作機(jī)理
柱錘沖擴(kuò)法主要采用以拆房土為主組成的碎磚三合土，形成的樁體為散體材料樁，屬于可壓縮的柔性樁。因此，可以認(rèn)為樁土之間變形是協(xié)調(diào)的，樁土復(fù)合土層類似人工墊層。
7.1.4設(shè)計(jì)
柱錘沖擴(kuò)法復(fù)合地基設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有樁身材料、樁徑、樁長(zhǎng)、置換率、樁距和布樁范圍，并根據(jù)復(fù)合地基承載力和下臥層承載力要求以及變形控制的要求綜合確定。對(duì)大型、重要或場(chǎng)地復(fù)雜的工程，在正式施工前，應(yīng)在有代表性的場(chǎng)地上進(jìn)行試驗(yàn)。
1 材料
樁體材料可采用碎磚三合土、級(jí)配砂石、礦渣、灰土、水泥混合土等。當(dāng)采用碎磚三合土?xí)r，其配合比(體積比)采用生石灰：碎磚：黏性土為1：2：4。當(dāng)采用其他材料時(shí)，應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定其適用性和配合比。
【例題3】柱錘沖擴(kuò)法成樁所使用的材料一般為碎磚三合土，它是由()按一定的體積配合比組成。
A、碎磚、粘土、水泥；
B、碎磚、砂、水泥；
C、碎磚、水泥、熟石灰；
D、碎磚、粘性土、生石灰；
E、碎磚、粘性土、熟石灰；
答案：D
2 樁徑、樁距及布樁要求
處理范圍應(yīng)大于基底面積。對(duì)一般地基，在基礎(chǔ)外緣應(yīng)擴(kuò)大1~2排樁，并不應(yīng)小于基底下處理土層厚度的1/2。對(duì)可液化地基，處理范圍可按上述要求適當(dāng)加寬。
地基處理的寬度超過(guò)基礎(chǔ)底面邊緣一定范圍，主要作用在于增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性，防止基底下被處理土層在附加應(yīng)力作用下產(chǎn)生側(cè)向變形，因此原天然土層越軟，加寬的范圍應(yīng)越大。通常按壓力擴(kuò)散角θ=30°來(lái)確定加固范圍的寬度，并不少于1~2排樁。
樁位布置可采用正方形、矩形、三角形布置。常用樁距為1.5~2.5m，或取樁徑的2~3倍。樁徑可取500~800mm，樁孔內(nèi)填料量應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。
3 地基處理深度
可根據(jù)工程地質(zhì)情況及設(shè)計(jì)要求確定。對(duì)相對(duì)硬層埋藏較淺的土層，應(yīng)深達(dá)相對(duì)硬土層；當(dāng)相對(duì)硬層埋藏較深時(shí)，應(yīng)按下臥層地基承載力及建筑物地基的變形允許值確定；對(duì)可液化地基，應(yīng)按現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定確定。
4 承載力
柱錘沖擴(kuò)樁復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合地基載荷試驗(yàn)確定，初步設(shè)計(jì)時(shí)，也可按公式(7.1-1)估算。
fspk=[1+m(n-1)] fsk 7.1-1
式中：fspk為柱錘沖擴(kuò)樁復(fù)合地基承載力特征值(kPa)；m為面積置換率，可取0.2~0.5；n為樁土應(yīng)力比，無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí)可取2~4，樁間土承載力低時(shí)取大值。fsk為加固后樁間土承載力特征值(kPa)，取處理前天然地基的承載力特征值或按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值。
5 變形計(jì)算
處理后變形計(jì)算應(yīng)按現(xiàn)行《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。初步設(shè)計(jì)時(shí)復(fù)合土層的壓縮模量可按公式(7.1-2)估算：
ESP=[1+m(n-1)] ES7.1-2
式中：Esp為復(fù)合土層的壓縮模量(MPa)；ES為樁間土的壓縮模量(MPa)，宜按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值。此外，當(dāng)柱錘沖擴(kuò)樁處理深度以下存在軟弱下臥層時(shí)，應(yīng)進(jìn)行下臥層地基承載力驗(yàn)算。