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柱锤冲扩桩复合地基的加固机理主要有以下四点：
1. 成孔及成桩过程中对原土的动力挤密作用；
2. 对原地基土的动力固结作用；
3. 冲扩桩充填置换作用（包括桩身及挤入桩间土的骨料）；
4. 碎砖三合土填料生石灰的水化和胶凝作用（化学置换）。
上述作用依不同土类而有明显区别。对地下水位以上杂填土、素填土、粉土及可塑状态黏性土、黄土等，在冲孔过程中成孔质量较好，无塌孔及缩颈现象，孔内无积水，成桩过程中地面不隆起甚至下沉，经检测孔底及桩间土在成孔及成桩过程中得到挤密，试验表明挤密土影响范围约为（2～3）倍桩径。而对地下水位以下饱和土层冲孔时塌孔严重，有时甚至无法成孔，在成桩过程中地面隆起严重，经检测桩底及桩间土挤密效果不明显，桩身质量也较难保证，因此对上述土层应慎用。
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柱锤冲扩桩桩径设计应考虑下列因素：
1）柱锤直径：现已经形成系列，常用直径为300mm～500mm，如ф377公称锤，就是377mm直径的柱锤。
2）冲孔直径：它是冲孔达到设计深度时，地基被冲击成孔的直径，对于可塑状态黏性土其成孔直径往往比锤直径要大。
3）桩径：它是桩身填料夯实后的平均直径，比冲孔直径大，如ф377柱锤夯实后形成的桩径可达600mm～800mm。因此，桩径不是一个常数，当土层松软时，桩径就大，当土层较密时，桩径就小。
设计时一般先根据经验假设桩径，假设时应考虑柱锤规格、土质情况及复合地基的设计要求，一般常用d＝500mm～800mm，经试成桩后再确定设计桩径。
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现场卸料（主要指钢筋和钢板、钢管）前，必须检查卸料方向是否有人，以避免将人员砸伤。
作业现场必须采用封闭式管理，孔口及泥浆池周围设围栏和警示标志，严格禁止无关人员进入现场。
安装钻孔机前，应掌握勘探资料，并确认地质条件符合该钻机的要求，地下无埋设物，作业范围内无障碍物，施工现场与架空输电线路的安全距离符合要求。
安装钻孔机时，钻机钻架基础应夯实、整平。轮胎式钻机的钻架下应铺设枕木，垫起轮胎，钻机垫起后应保持整机处于水平位置。
钻进中，应随时观察钻机的运转情况，当发生异响、吊索具破损、漏气、漏渣以及其他不正常情况时，应立即停机检查，排除故障后，方可继续开钻。