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1、对粘性土的加固机理
对于粘性土地基（特别是饱和软土），由于土的粘粒含量多，粒间结合力很强，渗透性低，在振动力的作用下土中水不易排走，所以碎石桩的作用不是使地基挤密，而是置换。施工时通过振冲器借助其自重，水平振动力和高压水将粘性土变成泥浆水排出孔外形成略大于振冲器直径的孔，在成孔中灌入碎石料，并在振冲器的侧向力作用下，将碎石挤入周围孔中，形成具有一定密实度和直径大的桩体，它与原粘土构成复合地基而共同工作。由于碎石桩的刚度比桩周围粘性土的刚度大的多，而地基中应力按材料变形模量进行重新分布。因此，大部分荷载将由碎石桩承担，桩体应力和桩间粘性土应力之比值称为桩土应力比，一般为3～5，虽然没有提高粘性土的承载力但整个地基的承载力得以提高了。
碎石桩有时也用来提高土坡的抗滑能力。这时桩体的作用象一般阻滑桩那样是提高土体的抗剪强度，迫使滑动面向远离坡面，向深出转移。
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挤密碎石桩谈置换作用与化学作用：
置换作用
挤密桩是成孔过程中横向加密土层，施工成孔套管打入黄土层时，桩管周围地基土受水平挤压作用，从而管周围一定范围内的土在水平各个方向产生位移，减小孔隙率，增加密实度， 部分或全部消除湿陷性。在挤密桩成桩后，由于桩的变形模量远大于桩间土的变形模量，在挤密桩与地基土的共同作用下，刚度较大的桩体受到较大的附加应力，消除了持力层内大量的压缩变形和湿陷变形的不利因素。
化学作用
挤密桩分为灰土挤密桩和水泥土挤密桩两种。灰土挤密桩桩体材料为石灰与土按一定体积比 ( “二八 ”或 “三七 ”灰土 ) 均匀拌和的材料， 生石灰吸水生成氢氧化钙的过程中 ，吸收周围土体的水分而膨胀 ，对周围土体产生进一步的挤密作用；并且由于放热作用使土体中部分水分蒸发，加速土体的固结过程；同时生成的因饱和沉淀形成胶体，经过再结晶后构成合成体与土体间紧密胶结而产生较高强度，因而提高了复合地基承载力。
水泥土挤密桩桩体材料为水泥12% ～ 15%掺入土中拌和均匀，通过夯入水泥土，水泥的水解、水化反应生成的氢氧化钙、含水硅酸钙能迅速溶于水中，使水泥颗粒表面重新暴露出来再与水发生反应，周围水溶液逐渐达到饱和，水分子继续深入颗粒内部但生成物已不能溶解，只能以细分散的胶体析出，悬浮于溶液中形成胶体，从而提高地基承载力 。
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液压挤密桩机应当如何呢？先当挤密桩机上班时间到400小时，应当充分对油箱开展洁净。在洁净时将放油螺塞拆下，待液压油充分排尽后装上螺塞，拿到空气滤芯内的过滤网冲洗后装回。因为液压油箱是钢材电焊而成，因此要重视死角部件的洁净，在冲洗时要仔细，无法损坏钢材和附件，和焊缝处的完整性。以上步骤完成后，加入液压油至油箱一半，再次排尽，将加油过滤网再次冲洗并装回，组装螺塞后加满液压油。经常检验空气清滤器和滤芯，加强各配件的维修保养作业。