挤密砂砾桩范文

挤密砂砾桩范文（精选7篇）

挤密砂砾桩 第1篇

关键词：挤密砂砾桩,软土地基,施工

1 引言

地基作为公路的支撑根本, 在公路建设中具有极其重要的作用, 地基的好坏, 直接关系到公路的施工成败。由于我国地质形式多样, 致使地基问题普遍存在, 尤其是软土地基, 在我国有广泛分布, 对于公路建设而言, 无疑是具有极大的危害性的, 故在公路建设前的选取规划时, 尽量将软土地基避让开, 不过在有些情况下, 仅能够在软土地基上施工, 则要考虑地基加固问题, 防止因地基过软而引起的公路抗剪性差, 路面塌陷, 以及地基沉降等问题。文中所选用的方法为挤密砂砾桩加固法, 此种方法能够有效地解决软土地基的诸多问题, 对公路建设能起到良好的保障施工的作用。

2 软土地基的介绍

2.1 软土地基的工程特性

首先, 软土地基的抗剪性能低下。由于软土地基的组成多为淤泥、黏土等, 此类都是含水性较高的土质, 且孔隙比较高, 因此抗剪性能低。其次, 流变性较强。软土在长期荷载后, 由于含有粘土颗粒较多, 使其会发生土骨架蠕变, 从而形成流变性[1]。再次, 软土地基的透水性能低。由于土质中含水量较大, 且软土地基易使有机物质形成分解, 因此软土地基的透水性能很低, 在此类土质中进行加固, 难度系数增加。最后, 软土地基压缩性强。软土土质决定其具有较大的孔隙比, 且含水量充足, 这也使得软土地基具有很高的压缩性。

2.2 公路建设中的软土地基危害

软土地基在公路建设施工中, 很难在设计、施工时对其有很高的预见性, 因此建设施工中的事故频发, 且主要分为以下几类: (1) 由于软土地基具有很大的不可预见性, 使得地质勘查和施工设计存在不准确和不详细等问题, 进而没有对地基进行加固处理, 最终导致事故的发生, 或已知晓施工位置为软土地基, 但在地基加固工作中采用的加固方法不当, 导致事故发生[2]; (2) 在进行软土地基加固施工时, 材料的选取不合理, 且在加固施工过程中由于分层填筑、填土、碾压等施工工序存在问题, 导致公路路堤稳定性低的问题时常发生; (3) 软土地基施工中的台背填土工序, 能够使地基与结构物发生摩擦, 从而生成负摩阻力以及纵向的推动和挤压, 使桥台等出现变位, 严重的更会出现桥台损坏。

3 挤密砂砾桩在公路软土地基中的设计与施工

3.1 挤密砂砾桩的设计

在挤密砂砾桩的前期设计中, 应当对地质条件、环境因素等进行勘察, 根据实际地质情况, 进行具体的设计工作, 并且在设计中要注明具体地质条件的处治措施, 对于有些软土地基还需结合具体地质因素进行分期修建, 同时, 在加固方法的选取上也要综合考虑好加固效果和施工成本。目前, 众多公路加固施工中均采用挤密砂砾桩的加固方法。其原理为:在对公路地基进行成桩过程中, 对软土地基中所涉及的砂土、黏土、粉土层等进行严格的挤密作业, 并用碎石对软土进行填压, 使软土的土质密度增大, 从而提升软土地基的抗剪能力和承载力。同时, 挤密砂砾桩在进行软土地基处理时, 还要在设计中规划好加固面积和砂桩的截面面积总和, 并要将砂桩的长度、数量、排列位置, 以及所需灌注的砂量进行合理的设计和安排, 避免因砂桩的问题而使加固施工出现质量问题。

3.2 挤密砂砾桩的加固施工

在砂桩施工时施工设备为履带式砂桩机、压缩机、装载与夯实设备等。其工序为: (1) 用移动桩机将钢管垂直放入桩位, 再通过振动锤将钢套管打入相应深度位置。利用装载机将砂料斗中盛装砂料, 而后将砂料关注进钢套管中; (2) 在钢套管中通过空气压缩机注入压缩空气, 随后逐渐将钢套管以振动的方式提起, 管底活门张开, 使钢套管中的砂料从其中排除并填充孔洞, 再将钢套管以振动的方式向下挤压, 管底活门关闭, 使砂料继续压实, 形成小段砂桩; (3) 反复重复以上两个步骤, 直至钢套管管底活门升出地面, 形成完整砂桩。

4 结语

综上所述, 通过对软土地基的特性进行分析和了解, 明确了软土地基对公路建设带来的严重危害, 进而通过挤密砂砾桩加固法对软土地基进行处理, 经过处理的软土地基能够有效提升承载力和抗剪能力, 且此种方法简单易行、成本适中, 可被广泛应用于与软土地基相类似的公路建筑施工中。

参考文献

[1]宁坚.挤密碎石桩在某高速公路软土地基处理中的应用[J].中国西部科技, 2009 (34) :37+60.

干法打入挤密碎石桩加固地基 第2篇

油库建设中，由于地质原因，对达不到设计要求耐力地的油罐地基需要进行加固处理，针对不同的地质条件有不同的处理方法，用干法碎石挤密桩方法加固软土地基有着较好的技术经济性。实际工作中采用此方法加固某油库3000立方米拱顶罐油罐地基，经过投产后的多年观测，油罐基础沉降和油罐倾斜均在允许范围以内。现简述这种地基加固法，以供同行在实际工作中参考。

二、概况

某油库始建于1972年，到1992年投入使用近二十年。由于建库时期按照备战的原则建设，所设油罐均在山洞里，油罐布置区域(甲区)和发油区域(乙区)相距在两个山头，使得油罐分散，管线较长，给安全生产和经营管理带来许多不便，造成人、财、物的浪费，并存在以下主要问题。

1.原有9个3000立方米立式拱顶罐均系隐蔽式罐，洞内湿度大，罐体锈蚀严重，部分油罐圈板出现渗油情况。

2.输油管线长，近4000米的管线长期埋在地下，经过库区以外农田到发油区，不仅日常管理、维护困难，而且多次多处发现管道穿孔漏油现象。

3.设备陈旧老化。罐位与泵房落差大，造成能耗高、效率低，油料的跑、冒、滴、漏情况时有发生。

鉴于上述原因，经研究决定在乙区内新建9座3000立方米油罐对该库进行改造。

三、油罐区地质情况

1.地质情况。经对油罐所处位置进行地质勘探，地质情况如下：厚度3—12米的红粘土软土地基。油罐区占地11000平方米，场地属于低缓斜坡地形(坡向20°，原始坡角5°—15°)。场地范围内无构造断裂经过，一次构造断裂亦不发育。场地地层自上而下依次为：第四系人工填土层，第四系残坡积粘土层及三叠系下统永泥镇红灰岩及泥质灰层。

由上至下的柱状图可述为：

Ⅰ层：人工填土层，灰黄及灰褐色，以粘土为主，含碎石及块石，为场地整平填筑层，结构松散，顺坡向，厚度变化0—3.9米。

Ⅱ层：残坡积粘土层，灰黄及灰褐色，土质不均匀含粉沙质团块及泥质灰岩碎片，结构中密，厚0—8米；其稠度可分为Ⅱ—1层和Ⅱ—2层，Ⅱ—1层土质稍湿，呈可塑状；Ⅱ—2层土质较湿，呈软塑状，零星分布于基岩溶沟沟槽内。

Ⅲ层：薄层灰岩，灰褐色及绿褐色，隐晶或微晶结构，层面夹泥，岩体破碎，岩层呈紧密状态的碎块石夹泥沙状，具层理构造，钻孔岩心采取率极低，岩心多呈沙夹碎石状，属强风化，分布于1—2号孔以北，厚度小于2.9米。

Ⅳ层：中层层灰岩，灰色，微晶致密结构，岩性较纯。据其风化成度，可分为Ⅳ—1层和Ⅳ—2层，Ⅳ—1层岩体破碎，岩层呈碎块石夹泥状，属强分化；Ⅳ—2层岩体较为完整，岩心呈柱状，岩质较新鲜、坚硬，属中风化。

V层：中厚层泥质灰岩，以灰色为主，岩性较纯。

Ⅵ层：43—45号孔带岩层含青灰色泥质带条及条纹，微晶致密结构，按其风化成度分为Ⅵ—1层和Ⅵ一2层，Ⅵ—1层岩体破碎，岩层呈碎石夹砂泥状，局部则以沙泥为主，属强风化；Ⅵ—2层岩体较完整，岩心采取率高，岩质新鲜，属中风化。

2.设计要求地耐力。设计油罐容量为9*3450立方米的内.浮顶拱顶罐，油罐的直径17米，高度15.97米。设计要求地耐力大于196千帕。

四、油罐基础方案设计

针对上属地质条件，未加固的地基能提供的地耐力实测值在100—150千帕之间，远远不能满足油罐使用荷载对地耐力不小于196千帕的要求，油罐地基必须进行加固处理才能满足设计要求，地基处理方案有以下几种：

1.对地基进行换填处理方案。该方案在本工程中不现实，需要深度为3—12米的换填。首先，换填的方量较大，存在需要征地买土、弃土的问题，费用较高。其次，该工程位于山区，12米深的开挖对场地的稳定不利，极有可能发生滑坡，这将影响库区的安全生产和工程的顺利进行。因此，本工程中否定了这种地基处理方案。

2.钢筋混凝土人工挖孔桩处理方案。根据地质勘探单位的建议，采用人工挖孔桩加固地基的处理方法，按照挖孔桩的设计规范要求，设计桩径D=1000毫米，桩间距L=4*D=4000毫米，桩按照正三角形布置从罐中心向四周展开，共需要布置32根桩。承台做法有两种：一种为梁板式结构，另一种为无梁结构。荷载考虑为196千帕，经设计计算梁板式结构的梁应为300*600，板厚200毫米，无梁结构承台混凝土板400毫米。经过技术经济分析，显然这种地基处理方式不经济。考虑到资金问题，该工程没有采用这种地基处理方式。

3.摩擦桩处理方案。根据地质勘察报告和设计计算该工程使用这种方式不利，3—12米的红粘软土含水率较高，提供的摩擦力不够。

4.钢筋混凝土预制桩处理方案。因现场有限、预制场地困难，施工机械当地没有，要到贵阳来租借，经计算不经济。

5.钢筋混凝土灌注桩处理方案。根据规范要求设计桩径400毫米，桩距2000毫米，按正三角形布置，从罐中心向四周展开，共需要布置91根桩。承台做法有两种：一种为梁板式，一种为无梁结构。

6.干法碎石挤密桩处理方案。该方案认为有以下几个优点。首先，主要材料碎石在我省到处都有，且价格低廉；第二，该工程所处地基含水率较高、地耐力较低，但仍有100—150千帕的承载力，设计干法挤密碎石桩打入挤密土壤，同时使土壤中的水通过桩体排除，可以加速土体的固结，由桩间土和桩共同形成复合地基，提高地耐力，达到使用要求。第三，加固地基工作面小，不影响该库的正常运行和经营。但由于该种做法还没有成熟的经验，为了保证工程的质量，必须摸准土体经加固后的物理性质。所以，需要进行必要的科学试验。

五、油罐地基的加固试验

委托十八冶金建设公司所属的建筑科学研究所对该工程进行了必不可少的实验。设计提出主要参数：桩径D=400mm，桩心距为L=2000m，以罐中心为顶点的正三角形布置。经过试验得到桩间土地基承载力基本值[R]=214kpa,变形模量E=20.0Mpa，碎石桩承载力基本值[R]=716kpa,变形模量E=46.56Mpa，复合地基承载力基本值[R]=228kpa,变形模量E=21.07Mpa，满足设计的耐力的要求。

在试验得加固后复合地基的承载力达到设计要求的情况下，按试验提供的D、L从罐中心向四周展开进行，周边超出油罐范围一米，桩的施工严格按试验时成桩的技术要求和施工程序进行，经过处理后上部油罐基础按照常规做法。

六、沉降观测

经过对油罐充水试压和投产几年来的观测，油罐的倾斜和沉降均在规范范围内，使用效果良好。

七、技术经济分析

该油库的油罐进行地基加固方案和采用钢筋混凝土方案的经济比較：

经过对油罐地基进行加固处理的认真的分析和经济比较，采用钢筋混凝土挖孔桩的处理方案费用最大，每个油罐基础22.15万元，单方造价73元；采用钢筋混土灌注桩的处理费用次之，每个油罐基础14.5万元，单方造价48元；采

用碎石挤密桩的处理费用最少，每个油罐基础仅需要5.5万元，单方造价18元。如该工程的七个油罐基础均按上述方法进行地基加固处理，钢筋混凝土挖孔桩的费用大约为155万元；钢筋混凝土灌注桩的费用为102万元；碎石挤密桩的处理费用为39万元，加上实验费共计49万元。经过比较，碎石挤密桩有较大的优势。实践证明，在油罐基础设计上采用刚性地基的做法，地基加固费用太大，因为油罐所需要的地耐力还是较低的，采用复合地基同样能达到安全使用的效果，且带来了明显的经济效益。

八、经验和教训

该工程的建设为在红粘土软土地区工程地基处理提供了宝贵的经验，说明通过碎石挤密桩加固的地基地耐力有较大的提高，是能满足工程要求的。

经过投产几年来的观測，所有油罐的沉降和倾斜均在规范范围以内。对于相对沉降和倾斜稍大的9号罐，结合地质报告和施工中实际成桩长度，分析认为是由于成桩的长度不同造成，成桩较长区域沉降大，桩短区域沉降小。事后我们认为桩长细比、桩间距与加固后地基的整体刚度、强度有较大关系，因此9号罐的基础在加固地基中出现了沉降和倾斜稍大(均在规范控制范围内)，其他油罐的桩长相差不是太大，经对沉降和油罐罐体倾斜度进行观测数据统计，沉降和倾斜误差非常小。

由于受资金的限制，当时仅做了12米桩长的加固试验，取的数据还是偏少，如能多做几组试验，有足够的数据，应该可以找到其中的规律，取得一定的理论依据。因此，再遇类似工程可以根据地质资料分析桩长，分类进行试验，有针对性地设计每个油罐的桩长、直径及桩间距，这对控制好油罐建成后的沉降和倾斜更有益处。

同样因为资金的原因，取消了原计划在罐中心设置压力变形盒的方案，对罐中心的变形在什么范围内没有一个准确的观测数据，无法了解罐中心的“锅底”变形，对金属焊缝的影响。

九、总结

干法挤密碎石桩加固软土地基充分利用了原地基的承载能力，在施工过程中通过振动、挤密原有地基，形成的碎石桩又成了地基中的竖向排水管，使得原有地基中的含水大量通过桩体排除，在施工中每一次成桩整个施工面上都有大量的水排出。

由于地基中含水率快速降低，加快了土地的固结，充分考虑了桩间土和桩共同工作形成复合地基的原理，提高了土体的承载能力，使得地基处理费用大大降低。

素土挤密桩施工方案 第3篇

关键词：素土挤密桩,湿陷性黄土,施工参数,施工工序,质量控制

0 引言

湿陷性黄土在我国分布广泛,陕西的大部分地区均有该性质土层存在。在湿陷性黄土场地上进行建设,土层在建筑自重应力作用下,受浸水后土的结构发生破坏,发生显著附加下沉,对建筑产生危害。素土挤密桩是利用横向挤压设备成孔,用素土填入桩孔内分层夯实形成素土桩,使桩间土得以挤密,消除黄土的湿陷性。该方法施工工艺简单,工程造价相对较低,处理成效显著。本文结合陕西韩城某工程的施工实例,介绍素土挤密桩的施工方案。

1 项目概况

本工程一期建设用地面积24025㎡,总建筑面积82622㎡,其中住宅28598㎡,酒店32651㎡,室内体育馆21413㎡,由2栋高层住宅楼及临街商业建筑组成。工程结构为剪力墙结构,场地为三级自重湿陷性黄土场地,地基处理采用DDC素土桩(孔内深层强夯法)进行处理。共设两种桩,施工桩1长6.2m,桩顶标高 -8.6m,有效桩长5.7m,桩顶标高 -9.1m,共20238根 ;施工桩2长3.6m,桩顶标高 -11.2m,有效桩长3.1m,桩顶标高 -11.7m,共6925根。桩心距900mm,排桩间距779mm,桩身回填采用素土回填,桩身土压实系数≥0.97,桩间土挤密系数≥0.93,桩端位于第十一层古土壤。

2 加固机理

(1)通过挤密作用提高桩间地基土的密实度。未处理的地基土孔隙率大、压缩性高、承载力低、湿陷性高,打入土挤密桩后,桩体周围土密度增加、孔隙率减少、压缩性降低、承载力提高、抗剪强度增大、湿陷性降低或消失。(2)通过地基土的挤密,提高了地基土的隔水性。欠密实的湿陷性黄土,浸水渗透很快,渗水速度可以达到每昼夜几十厘米到几米。经挤密处理后,,防水隔水性能明显增强,使地基土成为不透水或弱透水型,这对湿陷性黄土尤其重要。(3)通过桩孔内土料的夯填,使挤密地基得到进一步加强。

3 施工参数及施工工序

3.1 试桩

为复核地质资料及设备、工艺等是否适宜,保证素土挤密桩的质量,项目部采用先打试桩以确定施工参数的方法。。试桩共三组 ( 详见下图 ),每组七个,采用梅花型布置,桩孔直径为400mm,桩心距900mm,排桩间距779mm,桩长6.2m。填料为素土,采用人工均匀填料,每次回填量为0.12m3,夯锤质量为1800Kg,夯实时提高4m以上,根据现场土质情况,每次夯实6-8次,听到清脆的锤声,方进行上一层填料夯实,基础面以上预留0.5m厚的土层,,待施工结束后,将表层挤松土挖除或分层夯实。

3.2 施工参数

根据设计文件和素土击实试验,确定施工参数如下 :

(1)挤密桩位布置 :采用正三角形布置 ;

(2)挤密桩直径 :挤密孔直径0.4m ;

(3)桩距 :素土挤密桩桩中心距为900mm779mm ;

(4)填料 :填料采用原基坑素土回填,,土料中有机质含量不得超过5%, 桩体填料压实系数不小于0.97,桩间土的最小压实系数不低于0.93。处理后的地基承载力特征值不小于200Kpa。

每次回填虚方0.12m3,夯锤质量为1800Kg,夯击时1/2桩长以下每层8击,锤落距5m,1/2桩长以上每层10击,锤落距4m。通过对该填料进行击实试验,确定该素土的最佳含水率16.74% 和最大干密度1.71g/cm3。

3.3 施工工序

3.3.1 清基、平整场地

施工现场“三通一平”,体育馆基坑开挖至设计标高 -8.60m,酒店及高层基坑开挖至设计标高 -11.2m。场地平整、坚实,无地上、地下障碍、施工空间适当,满足施工要求。

3.3.2 桩孔定位

根据基坑边建立的轴线控制桩,在施工区基坑底边线上定出每排桩的控制线,桩中心距 为900mm779mm。拉线,用50m钢尺定出每个桩的位置,控制桩位采用白灰桩定位,用φ20钢钎打入土中30cm,灌满白灰,并插入竹筷做标示,对每个桩建立编号。定位完成后,复核所放桩位位置、数量是否与施工桩位图一致,核对无误后,报监理工程师验收。

3.3.3 成孔

桩位经检查无误后,进行桩机就位,调平桩机机身,使桩机沉管保持垂直。成孔时注意 :(1)桩机就位后,锤尖对准桩位,用锤尖试冲,调整锤尖同桩位重合,无误后方可成孔,桩基要保持稳定,使其在成孔过程中不发生移动和倾斜。(2)成孔过程中产生挤密作用,每片成孔顺序由外向里,分批隔排隔行跳打,以保证挤密效果。(3) 成孔过程中应检查桩机的垂直度,发现偏差及时调整,保证成孔垂直度1.5%。(4) 成孔后及时检查桩孔质量,对超差、缩孔等采取措施及时处理。当遇缩孔时,立即用螺旋钻掏孔,保证孔深达到设计要求。

3.3.4 桩孔填料

成孔后及时进行夯填,孔内填料前先夯实孔底,锤重1800㎏,夯击次数不小于3次。填料严格按照试桩后确定的成桩工艺参数施工,在土料含水率接近最优含水率时方允许用于填孔用料,采用小装载机按照每层孔内填料0.12m3进行均匀回填。待施工结束后,将表层挤松的土清除。

4 质量控制

(1)为了保证成孔质量,锤头对准桩位中心慢慢向下冲孔 ; 设置长度标志,以便控制冲孔的深度 ;成孔后若发生桩孔缩径和回淤,迅速用螺旋钻进行掏孔,保证孔深。

(2)素土挤密桩的施工质量,由于具有隐蔽性,为此,监理工程师在坚持24h旁站监理的同时,应注重分层填实厚度、夯击次数、夯实后密度以及桩心距、桩径大小等关键工序监理。其中根据单桩成桩时间限定每台桩机的台班产量不失为一种有效的方法。

5 结语

灰土挤密桩施工要点简析 第4篇

灰土挤密桩是在地基中挤土成孔, 然后向孔内夯填灰土 (2∶8灰土或3∶7灰土) 成桩, 其成孔方法有3种:沉管、冲击或爆破。在成孔时, 通过对原土的横向挤压作用, 使桩孔内的土向周围挤压, 使得原土得以挤密, 然后将搅拌好的灰土填入桩孔内, 并分层夯实, 直至设计标高。灰土分层夯实的桩体, 称为灰土挤密桩。在灰土挤密桩的成孔和夯实过程中, 处于桩孔部位的原土得到了挤密, 消除了桩间土的湿陷性并提高了承载力。

1 工程概况

山西省高新农机维修检测技术服务站项目的拟建场地地形起伏较大, 地基承载力不能满足上部结构的要求, 因此需要进行地基处理, 设计采用灰土挤密桩。

根据《高新农机维修检测技术服务站岩土工程勘察报告 (详勘) 》, 场地土类别为湿陷性粉质黄土, 本次勘察深度未发现地下水, 地基土对混凝土结构及混凝土结构中钢筋具有微腐蚀性。

依据JGJ 792002《建筑地基处理技术规范》、GB 500112010《建筑抗震设计规范》、GB 500092001 (2006) 《建筑结构荷载规范》、GB 500072002《建筑地基基础设计规范》、GB 500102002《混凝土结构设计规范》、GB 500252004《湿陷性黄土地区建筑规范》和《高新农机维修检测技术服务站岩土工程勘察报告 (详勘) 》, 设计灰土桩的要求如下:

(1) 桩身直径为400 mm灰土挤密桩, 桩孔内分层回填三七灰土, 灰土压实系数≮0.97。

(2) 桩顶标高以上设置500 mm厚的二八灰土垫层, 每边宽出桩基600 mm, 垫层压实系数≮0.97。

(3) 垫层材料选用2∶8灰土, 土料宜用粉质黏土, 不宜采用块状黏土和砂质黏土, 不得含有松软杂质, 并应过筛, 其颗粒须≮15 mm;石灰采用新鲜的消石灰, 粒径≮5 mm。

(4) 成孔和孔内回填夯实的施工顺序由里向外间隔1～2孔进行。

(5) 向孔内填料前, 孔底应夯实, 并抽样检测孔的直径、深度和垂直度。

(6) 桩孔的垂直度偏差宜≯1.5%, 桩孔中心的偏差不宜超过桩距设计值的5%。

(7) 筛好的灰土经检验合格后, 按设计要求向孔内分层填入, 分层夯实至设计标高。

(8) 在施工过程中应设专人监督成孔及回填夯实的质量, 并做好施工记录。如果发现地基土质与勘察资料不符, 应立即停止施工, 待查明情况或采取有效措施处理后, 方可继续施工。

(9) 雨季施工应采取防雨措施, 防止灰土和土料被雨淋湿。

2 施工工艺

2.1 施工方法

2.1.1 备料

施工前, 应在现场准备好土和生石灰, 确保材料供应不影响施工进度。土料为天然土, 要求塑性指数>9, 没有垃圾等杂质;用水将生石灰闷透, 使其全部消解成石灰粉, 然后使用孔径5 mm的筛子过筛后与土搅拌。提前将夯填土和石灰送试验室做原材料检测及击实试验, 测得最大干密度和灰土的最优含水量。石灰与土料按3∶7的体积比拌和均匀, 拌和后, 用孔径为15 mm的筛子过筛, 过筛后的灰土方可在工程中使用。拌好的灰土要求颜色一致, 并使其含水量控制在最优含水量的±3%范围内。现场可采用“手握成团, 落地开花”的方法来检测含水量是否达到要求, 备好的灰土料应做到不隔日使用, 遇雨天用塑料布覆盖。

当填土含水量<12%时, 应用水均匀增湿到试验得出的最优含水量。且每次拌和的灰土方量不能过多, 要随用随搅拌。

为了保证施工质量及工期, 本次施工采用机械装载机进行3∶7灰土的拌和及运料。

2.1.2 成孔

成孔前, 对施工机械应进行检查, 尤其要注意桩位偏差。在成孔过程中, 根据土质松密程度, 及时调整重锤的落距。要从整个场地布局, 依次逐排由外向内进行成孔, 以确保桩间土的挤密效果。

成孔施工顺序宜按间隔法进行, 如图1所示。

2.1.3 夯填成桩

(1) 施工顺序:①清底夯;②灰土拌和;③虚填;④夯击;⑤成桩。

(2) 安装并调制好夯填机, 填料前进行桩孔孔底夯实至少6击, 直至夯声变脆。每次填料0.05 m3, 夯击6击。

(3) 施工人员要认真填写成孔记录以及夯填记录, 特别是成孔锤击次数、夯填夯击数和灰土填入量等数据。

2.2 质量控制要点

2.2.1 桩位放样

(1) 严格执行GB 5002693《工程测量规范》, 保证桩位放线误差<20 mm。

(2) 根据场地情况, 桩位放样工作最好一次性完成。放样采用空心钢管打入地下200～300 mm, 然后灌入白灰的方法。

(3) 放样结束后, 经现场监理确认后方可施工。

2.2.2 成孔

(1) 场地必须平整, 高程误差<200 mm。

(2) 钻机就位后, 锤中心应对准灰点, 经随班技术人员确认后方可开锤。

(3) 及时对桩孔进行检查及验收。一般检查的内容有:桩径、孔深、垂直度、有无缩径、塌孔、回淤等。如果发生塌孔或缩径现象, 应采用灰土回填, 然后再进行二次成孔。二次成孔可以进行数次, 若经多次成孔无效时, 应会同监理、设计、建设单位商讨采取其他的方法进行处理。

2.2.3 夯填

(1) 清理底夯。在灰土夯填之前, 应先对桩孔底部进行夯实, 夯击次数一般≮6击, 直到听到清脆声为止。孔内的回落厚度应<300 mm。

(2) 要严格按试验所确定的参数进行夯填, 下料速度与锤击次数要相匹配, 确保压实系数≥0.97。

(3) 灰土拌和要均匀, 颜色一致, 并严格控制含水量。

(4) 夯锤落距要经常进行检查, 确保落距在1 000～2 000 mm之间, 夯锤直径应比桩孔直径小60～120 mm。

(5) 施工技术人员应对夯填的每个孔进行含水量检查, 含水量较高或较低的土不得使用。

(6) 由专人负责填料, 要做到填料均匀, 避免回填速度过快而夯击次数不够。

(7) 对检测不合格的灰土挤密桩要进行现场处理, 用洛阳铲将桩土全部掏出或采用沉管二次成孔, 并重新夯填, 以确保每根灰土挤密桩的质量。

2.3 雨季施工

该工程的地基与基础工程施工处于雨季, 为了确保工程质量, 做好雨季施工保障措施非常关键。

(1) 在基坑四周挖一道排水沟, 严防基坑四周的雨水流入基坑。

(2) 在下雨前, 将基坑周边土用防水雨布覆盖, 防止基坑塌方。同时, 也能防止回填土含水量过大而引发翻浆等现象, 为以后的施工创造有利条件。

(3) 在基坑内做好积水坑, 下雨时设置污水泵, 及时将基坑内的积水排出。

(4) 在成孔施工时, 桩孔成一孔要填一孔、夯一孔, 如遇下雨未能及时夯填, 要将桩孔周围用土垒高, 并在桩孔上方盖打雨板, 以防雨水落入桩孔, 给施工造成不便。

(5) 现场所用材料、机械用雨布覆盖。

3 关键技术处理

该工程施工时正值雨季, 在灰土挤密桩施工过程中, 湿陷性粉质黄土土质经常造成缩颈、塌孔、回淤等现象。

3.1 缩颈

在施工过程中, 当沉管提升时, 桩孔有一段部位桩径会收缩。发生这种现象一般有两个原因:一是施工处于雨季或丰水期, 土层的含水量比较高, 在土体压力的作用下, 当提起沉管时, 地下水向桩口方向流动, 造成桩孔在该处缩颈;二是施工时未遵守施工工艺要求。同排的桩要间隔1～2个桩孔进行施工, 必要时可采取分段分别施工, 成一孔、填一孔, 回填一层、夯实一层。

缩颈现象有时发生得比较快, 有时则比较缓慢。对于发展比较缓慢的桩孔, 可以在沉管升起时, 紧接着就进行灰土回填及夯实, 比较容易处理。对于缩颈发生比较快的桩孔, 如果采用夯机进行夯实, 可能会将钢管锤卡在缩颈部位, 导致无法升降夯实灰土, 给施工造成一定的困难。这时可用简易的小型洛阳铲对缩颈处进行扩孔处理, 使桩孔达到设计要求, 再进行灰土回填及夯实。

3.2塌孔

当沉管升起时, 由于土质比较干燥或黏性比较差, 会有一些土块掉入桩孔, 致使桩孔的有效长度达不到设计要求, 造成质量缺陷。发生这种现象时, 需要进行二次成孔。在成孔时, 由于沉管锤入土中的深度加深, 回填灰土前应先对桩底进行多次夯实;或用直径与桩孔设计直径相同的洛阳铲, 将塌入的土块取出, 使桩孔达到设计要求。

3.3回淤

由于桩孔底部土质含水多, 会形成淤泥, 当沉管提升时, 沉管周围的淤泥会受压回流, 使桩孔达不到有效长度。对于这种情况, 宜先采用井点降水的方法, 待土层含水量达到灰土挤密桩的夯实要求后, 再进行施工。灰土挤密桩施工完成后应继续进行抽水, 直到桩体凝固。如果施工中无法进行井点降水, 则需要用与设计桩径相同的洛阳铲对桩孔进行二次成孔, 将桩底回流的淤泥挖出, 以保证桩孔的有效长度达到设计要求。

4结语

灰土挤密桩施工工艺浅析 第5篇

1 适用范围

适用于地表新填土、杂填土、湿陷性黄土以及含水率较大的软弱地基处理。

2 施工准备工作

2.1 材料要求

2.1.1 土料:

可采用素黄土及塑性指数大于4的粉土, 有机质含量小于5%, 不得使用耕植土;土料应过筛, 土块粒径不应大于15mm。

2.1.2 石灰:

选用新鲜的块灰, 消解并过筛, 不得含有其他杂质, 其颗粒径满足要求, 石灰质量不应低于II级标准, 其中活性Ca+MgO的含量不少于50%。

2.1.3 对选定的石灰和土进行原材料和土工试验, 确定石灰土的最大干密度、最佳含水量等技术参数。

灰土桩的石灰剂量参照10% (重量比) , 取样时充分拌合及颜色均匀一致, 灰土的含水量达到最佳含水量。

2.2 主要机械设备

2.2.1 成孔设备柴油打桩机1台

2.2.2 夯实设备1.5T汽车夯实机及小型振动夯

2.2.3 拌和设备灰土拌和机

2.2.4 机械配套按100m配备1台柴油打桩机作为成孔设备, 每台打桩机配1.5T汽车夯2台、0.1m3小装载机1辆或0.1m3小推车若干、手扶式振动夯1台、发电机1台, 洛阳铲1台。

2.3 施工准备

进行成孔、夯填工艺、挤密效果试验, 确定施工工艺参数 (分层填料厚度、夯击次数和夯实后的干密度、含水率等) , 符合地基承载力及挤密效果等符合设计要求。

3 施工过程控制

3.1 操作工艺

3.1.1 成孔

(1) 沉管机就位后, 沉管尖对准桩位, 调平打桩机架, 使桩管保持垂直, 用线锤吊线检查桩管垂直度。在成孔过程中, 如土质较硬且均匀, 可一次性成孔达到设计深度, 如中间夹有软弱层, 反复几次才能达到设计深度。 (2) 对含水量较大的地基, 桩管拔出后, 可能会出现缩孔现象, 造成桩孔深度或孔径不够。对深度不够的孔, 可采取超深成孔的方式确保孔深。对孔径不够的孔, 可采用洛阳铲扩孔, 扩孔后及时夯填石灰土。 (3) 对于高压线、受影响段落使用洛阳铲成孔。

3.1.2 现场原材料控制

对土和石灰分别过筛, 石灰剂量为按照设计要求 (重量比参照10%) 与土进行配料搅和, 用灰土拌和机拌合均匀后运至现场, 下垫上盖。拌合好的灰土要及时夯填, 不得隔天使用。施工前测定土和石灰的含水量, 确保灰土的含水量接近最佳含水量。每个集中拌合场设检测灰剂量、含水量仪器一套, 配试验检测人员一名。

3.1.3 灰土回填

(1) 回填前测量成孔深度、孔径、垂直度是否符合要求, 并作好量测记录。 (2) 先对孔底夯击1～2锤, 再按照填工艺参数连续施工, 分层夯实至设计标高。 (3) 对于顶面夯坑应采用小型振动夯及时回填处理。

3.1.4

施工完成后应及时挖除桩顶松动层, 开始施工垫层。

3.2 试验桩

大面积施工前进行试桩施工, 以确定施工技术参数。根据施工段落自行确定, 施工前、后桩间土的压实度进行对比。施工过程中要求施工、监理人员全程旁站, 各项技术、检测指标符合设计要求。并做好相关记录和影像资料。在挤密前、后分别做出下表所列土工试验数据。以包茂线西铜高速公路XTK-7合同段试验数据为例:

3.3 设备及技术参数

原有设备:偏心轮夹杆式夯实机, 夯锤重100kg～150kg, 落距0.6m～1m, 夯击40次/min～50次/min, 同时严格控制填料速度, 20cm～30cm为一层, 用小堆车经标定后进行填料控制, 夯实到发出清脆回声为止, 进行下一层填料, 扩径效果不明显 (8-12cm) 。

改进设备:汽车夯实机, 夯锤重1500kg, 落距不小于3m, 夯击20次/min～30次/min, 同时严格控制填料速度, 70cm～80cm为一层, 用小型装载机 (0.1m3) 或小推车经标定后进行填料控制, 每0.1m3填料次重锤夯击6次, 距桩顶2m范围内适当增加夯击次数。夯锤必须正对桩孔, 回填密实后方可进行下一层填料。下挖1m桩体扩径为16cm, 下挖1.5m扩径为14cm, 下挖2m扩径为13cm, 下挖1-2m范围内桩体完整性较好。

4 质量控制项目

4.1 主控项目

灰土挤密桩的数量、间距、孔径、深度、填料质量及配合比必须符合设计要求或施工规范的规定。

4.2 一般项目

4.2.1 施工前应加强原材料质量、测量放样等控制。

4.2.2 施工中应对灰土挤密桩桩数, 排列尺寸、孔径、孔深, 夯击次数、填料质量 (灰剂量、含水量、无杂质) 、桩体压实度、扩径情况等, 灰土桩施工前、后检测原地面、桩间土压实度作对比, 检测地基承载力 (复合地基承载力) , 其中灰土桩完成填一层砂砾或灰土后检测弯沉代表值<240 (0.01mm) 。

4.2.3 施工结束后, 应检查成桩的质量及复合地基承载力。

成桩15天后, 检测按1‰桩总数频率进行静载试验, 1‰桩数需钻芯取样, 测桩长和无侧限抗压强度, 并判断桩的完整性, 芯孔用流动性好的砂浆回填, 每200m段落开挖探坑1个 (1m～3m) , 检查桩的完整性和桩间土的湿陷性系数。

5 结束语

通过改进灰土挤密桩成孔和夯实设备, 施工质量得到有效控制, 桩体压实度、扩径情况有了明显提高, 湿陷性得到一定消除。

参考文献

[1]GB50202-2002.建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].

[2]GB50007-2011建筑地基基础设计规范[S].

[3]JGJ79-2012.建筑地基处理技术规范[S].

泥质砂砾岩上预制桩试验研究 第6篇

关键词：泥质砂砾岩,预制桩,静载荷试验,单桩承载力极限值

0 引言

泥质砂砾岩是一种极软岩, 泥质胶结, 具有胶结程度较弱, 易风化、遇水易软化、易崩解等特性[1]。该地层桩基础一般采用人工挖孔桩和钻孔灌注桩。人工挖孔桩成孔作业条件差、施工安全和质量风险高[2], 岩层埋深超过一定深度禁止使用, 荷载水平较低的建构筑物经济性差。软岩中钻孔灌注桩施工工艺比较常用, 其机械设备成熟, 受地层影响较小, 相关研究也比较多[3,4]。但泥质砂砾岩具有遇水软化特性, 钻孔灌注桩端阻力的发挥会受到很大影响, 单位方量混凝土产生的竖向承载力较低, 一般采用桩端后注浆方式解决沉渣及桩侧泥皮问题[5], 但成本相对比较高。

泥质砂砾岩地层中预制桩研究相对较少, 该地层条件下桩型选择、沉桩可行性、沉桩工艺、施工参数、单桩承载力确定等问题尚需进一步研究。

本文以一个典型泥质砂砾岩场地为例, 制定了试桩方案, 采用预应力混凝土管桩和预制方桩两种桩型, 对施工可行性、施工参数、静载荷试验结果进行了论述和相关分析, 并对勘察报告中强风化泥质砂砾岩对应的桩基设计参数进行了修正。

1 工程地质条件及试桩设计

1.1 工程地质条件

试验工程场地原为粉煤灰堆场, 地形起伏很大, 勘察期间孔口标高在10.2 m~31.5 m之间, 设计整平后场地标高为24.5 m, 局部为挖方, 大面积填方, 最大填方厚度为15.6 m。勘察揭露的地层分布情况如下:

第 (1) 0层新近回填土。呈松散状态, 由卵砾石、砂粒及粘性土组成。卵石主要粒径约3 cm~5 cm, 最大粒径约20 cm, 卵砾石含量20%~50%, 砂粒含20%~30%, 粘性土含量约20%~60%, 厚度0 m~15.6 m。新近回填土采用4 000 k N·m~8 000 k N·m能级强夯提前进行预处理。

第 (1) 1层粉煤灰, 以砂质粉土为主, 土质松散, 厚度不均, 局部分布, 一般厚约3 m~4 m, 最厚达7.8 m。

第 (1) 2层填土:以粘性土为主, 含多量碎石、砾石, 土质松散不均匀, 厚度0.2 m~7.3 m。

第 (2) 层粉质粘土:为硬塑~可塑状态, 土性较好;该层局部分布, 一般厚约2 m~3 m。

第 (3) 层残积土:夹砾石、卵石, 磨圆度较好, 直径约2 cm~5 cm, 含量约20%~40%, 土质较为密实, 厚度0.5 m~8.9 m。

第 (4) 1层强风化泥质砂砾岩:岩芯呈碎块状, 裂隙极发育, 卵石含量约20%~40%, 粒径一般约3 cm~8 cm, 该层岩体极破碎, 岩石基本质量等级属Ⅴ级, 坚硬程度为极软岩, 厚度0.4 m~14 m, 动力触探标准值18.66击。

第 (4) 2层中风化砂砾岩 (K2) :块状结构, 结构部分破坏, 岩石坚硬程度属于极软岩, 岩体完整程度为较破碎~较完整, 岩体基本质量等级属于Ⅴ级。

勘察报告提供的预制桩设计参数见表1。

1.2 试桩设计

本场地地层起伏大、层厚不均, 采用桩基区域, 第 (4) 1层强风化泥质砂砾岩层顶埋深9.7 m~22.5 m, 根据上部结构荷载分布情况进行了桩基设计选型分析, 考虑到钻孔灌注桩和人工挖孔桩成本高、泥质砂砾岩软化现象明显导致岩层对桩端支撑力较低等不合理因素, 采用预制桩方案。为了确定预制桩桩型、检验回填强夯地基和强风化泥质砂砾岩作为桩端持力层的沉桩可行性、确定桩基承载力, 先进行试桩。

本次共设计10根试桩, PHC 500 AB管桩5根 (为提高管桩桩端贯入能力, 桩端焊接0.6 m长H300×300型钢) , 对应位置分别设置5根450×450预制方桩, 设计桩端进入强风化泥质砂砾岩2 m~4 m, 试桩预定最大加载值4 200 k N。

2 试桩施工及分析

施工采用锤击沉桩工艺, 选用D80锤, 根据现场施工记录, 10根试桩均完成了沉桩施工, 首先说明该场地采用预制桩方案, 沉桩可行性较好, 后期设计可采用预制桩方案。具体表现为:经过强夯处理后的泥质砂砾岩回填场预制桩沉桩无难度;桩端能够进入强风化泥质砂砾岩一定深度, 该层可作为预制桩桩端持力层。具体10根试桩施工参数见表2。

施工过程中发现, 5根管桩施工比较正常, 但除4-1号试桩外其余4根桩均出现桩头破碎情况;5根方桩中3根施工比较正常, 但1-2号和3-2号试桩在桩端进入持力层后贯入度出现先小后大的异常情况, 2-2号试桩出现桩头破碎情况。10根试桩总锤击数在87击~875击之间, 总锤击数偏少。

上述施工情况可得出如下结论:

1) 所有预制桩沉桩总锤击数偏少, 且4根管桩和1根方桩出现桩头破碎情况, 说明试桩施工选用的沉桩设备不合理, D80锤锤击体重量过重, 应选用D62锤。

2) 如按照图集[7,8]规定的最后十击贯入度3 cm~8 cm作为停锤标准, 大部分试桩桩端进入持力层1 m~2 m即达到停锤标准, 后期桩长可据此设计。

3) 1-2和3-2两根试桩桩端进入持力层深度分别达到4.5 m和9.7 m, 桩端至持力层后贯入度呈现先减小后又增加现象, 沉桩异常, 预判桩身破坏。

4) 2-1和2-2在试桩设计时参照同一勘探孔确定桩长, 若根据勘察报告, 进入持力层深度分别达到3.24 m和4.2 m, 但通过对沉桩入土深度和相应贯入度进行分析, 桩端入土深度分别达到16 m和15 m后贯入度才逐渐增大, 预判实际桩端进入持力层深度1.34 m和1.4 m, 和上述第2) 条分析吻合, 另外说明场地内强风化泥质砂砾岩层顶埋深起伏较大, 后期桩基设计中设计桩长应以桩长和最后十击贯入度双控。

3 静载荷试验结果

3.1 静载荷试验结果

现场采用慢速维持荷载法进行单桩静载荷试验, 具体荷载 (Q) —沉降 (s) 曲线如图1, 图2所示。

3.2 试验结果分析

由上述试验结果可知:

1) 5根管桩桩顶加载至4 200 k N, 桩顶沉降量在11.91 mm~20.34 mm, 桩顶最终沉降量较小;5根方桩中3根加载至4 200 k N, 桩顶沉降在11.80 mm~14.13 mm, 另外两根未加载至4 200 k N已达到极限值, 其中1-2号桩单桩承载力极限值仅为2 000 k N, 3-2号桩单桩承载力极限值3 800 k N。2) 1-2号和3-2号桩施工过程中发现到持力层一定深度后出现贯入度增大情况, 沉桩异常, 施工过程中初步判断, 桩身损坏, 静载荷试验结果发现两根桩承载力偏低, 和桩基施工情况相吻合。3) 除上述两根异常试桩外, 其余试桩的静载荷试验Q—s曲线均呈缓变型, 若按照规范[6]取桩顶沉降值40 mm作为单桩极限承载力, 8根试桩单桩承载力极限值均超过4 200 k N, 且仍有一定潜力。

4 桩基设计参数修正

4.1 单桩承载力实测值与计算值比较

以1-1试桩为例, 桩长12.23 m, 按照勘察报告计算的单桩承载力极限值如下:Quk=Qsk+Qpk=0.5×3.14× (60×7.8+70×1.9+2.5×180) +3.14×0.25×0.25×9 000=3 416 k N。静载试验未达加载终止条件, 最大加载量已达到4 200 k N, 可见, 按照勘察报告计算参数计算的单桩承载力远小于实际单桩承载力。

1-1桩桩长12.23 m, 桩端持力层以上为填土和粉质粘土, 勘察报告提供的桩基设计参数相对合理, 即使实际发挥的桩侧摩阻力会有增长, 但潜力不大。静载荷试验结果表明, 除去桩身压缩, 试桩实际桩端沉降量不足10 mm, 说明强风化泥质砂砾岩可提供很高的侧阻和端阻力。

4.2 桩基设计参数修正

单桩承载力计算值小于实测值, 说明勘察报告中桩基设计参数偏低, 特别是强风化泥质砂砾岩桩侧摩阻力和桩端阻力。以1-1桩进行反算, 持力层上覆土层桩侧摩阻力参数不变, 建议持力层桩侧摩阻力fs可取规范[6]上限, 即240 k Pa, 端阻力fp取值超出规范[6]取值上限, 可取12 000 k Pa。按照建议值对1-1桩重新计算单桩承载力:Quk=Qsk+Qpk=0.5×3.14× (60×7.8+70×1.9+2.5×240) +3.14×0.25×0.25×12 000=4 240 k N, 与实测结果接近。

静载试验达到终止试验条件, 上述建议的持力层桩基设计参数仍有一定余量, 因此后期按照上述建议取值进行桩基设计是安全、可靠的。

5 结语

1) 破碎泥质砂砾岩回填场地经强夯处理后预制桩沉桩难度不大, 预制桩桩端可以进入强风化泥质砂砾岩一定深度, 桩型选择合理, 沉桩可行。

2) 试桩施工发现, 合理选择沉桩设备至关重要, 该场地PHC500条件下管桩和450×450截面方桩选用D80锤, 锤击体质量过重, 容易导致桩头或桩身破坏, 影响沉桩质量, 应选用D62锤。

3) 5根PHC管桩除大部分桩头破碎外沉桩均正常, 单桩承载力都达到预定值;5根方桩中的两根则在锤击沉桩过程中导致桩身损坏, 进而导致单桩承载力异常, 相比之下, 管桩稳定性更好, 但沉桩施工中需做好桩头保护措施。

4) 静载荷试验表明PHC 500管桩和截面450×450方桩桩端进入强风化泥质砂砾岩1 m~2 m, 一般可达到停锤标准, 单桩极限承载力超过4 200 k N, 对应桩顶沉降均在20 mm以内, 单桩承载力仍有一定潜力。

5) 静载荷试验结果得到的单桩极限承载力远高于勘察报告桩基设计参数计算所得的单桩承载力, 本文在勘察报告基础上对强风化泥质砂砾岩桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力进行了修正, 建议fs可取规范上限240 k Pa, fp取值超过规范, 可取12 000 k Pa。

参考文献

[1]彭柏兴, 王星华.白垩系泥质粉砂岩岩基强度试验研究[J].岩土力学与工程学报, 2005, 24 (15) :2678-2682.

[2]蒋尊涛.浅谈人工挖孔桩中安全与质量的管理[A].2005全国矿山建设学术会议文集 (下册) [C].2005:532-536.

[3]丁翠红, 钱世楷.软岩嵌岩桩承载性状的研究探讨[J].浙江工业大学学报, 2002, 30 (5) :441-445.

[4]韦立德.软岩嵌岩桩承载有限元模拟[J].河海大学学报 (自然科学版) , 2003, 31 (2) :119-123.

[5]周水, 郑俊杰.钻孔后注浆灌注桩在强风化岩层中的应用[A].中国岩石力学与工程学会第七次学术大会会议论文集[C].2002:824-826.

[6]JGJ 94—2008, 建筑桩基技术规范[S].

[7]04G361, 预制桩钢筋混凝土方桩[S].

灰土挤密桩施工方案浅议 第7篇

1 工程概况

丹拉国道主干线西宁过境公路西段第6合同段 (K9+800-K17+067) , 本标段为典型的黄土梁峁, 沿线不良地质路段较多, 在施工中按设计要求对路基采取不同的路基处理方式。对于Ⅲ~Ⅳ级自重湿陷性黄土地基, 采用灰土挤密桩加固地基。由于本路段土质为Ⅲ~Ⅳ级自重湿陷性黄土, 且距离构造物较近的填方段, 根据具体的土质情况, 桩径0.5米, 桩长采用6米平面呈梅花形布置, 桩间距1.2米, 桩顶设50厘米厚灰土垫层, 灰土桩及灰土垫层采用2∶8灰土, 处理范围为路基坡脚外侧2米以内区域。桩间土最大干密度1.72g/cm3, 最佳含水量为17.1%, 桩体灰土最大干密度为1.63g/cm3, 最佳含水量为18.7%。

2 施工准备

1) 施工前应准备下列施工技术资料:施工场地的工程地质报告, 白灰试验报告, 挤密桩设计桩位图, 测量资料等。2) 原材料要求:石灰选用Ⅲ级以上生石灰, 石灰应符合设计要求, 并有产品合格证, 并经实验室取样进行白灰剂量滴定试验检验合格才能使用。使用前7~10天浇水充分消解并过筛, 颗粒直径小于5mm, 不含未消解生石灰块。土料选用粘性土并塑性指数大于4的粉土, 土的颗粒不得超过15mm, 如有大土块应进行过筛或粉碎处理。灰土配合比按设计要求 (2∶8) 利用装载机进行拌合, 拌合完成后, 由试验室取样进行白灰剂量滴定试验, 如不满足要求, 进行掺配调整和含水量调整, 直至满足要求为止。3) 地平整、清除障碍。如场地低洼, 应回填粘性土;施工场地不能满足机械行走要求时, 应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软, 则应采取防止机械失稳措施。4) 工机具准备:灰土桩机一台, 型号为W-001, 50型装载机一台, 偏心夹杆锤2台, 准备好后进行机械组装和试运转。5) 密桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定, 试桩一般为7根。

3 施工工艺

1) 施工放样:按照试桩桩数 (7根) 及设计桩距 (中心间距120cm) 采用梅花型布点, 分3排, 第一排2根, 第二排3根, 第三排2根。放样时用钢钎打孔 (20cm深) 灌注白灰的方法来固定点位。2) 桩机就位:按照已放完样的桩位安放好桩机, 垫好垫块, 支好起吊架, 使起吊架平稳坚固。并在套管上标记出进尺尺寸, 以此来控制成孔深度。3) 将沉管桩头与试桩放样点对中, 确保对中准确的情况下, 启动振动锤, 将套管一并打入土中, 并随时观察进尺深度, 至桩底标高为止。4) 当桩尖入土后约50cm时, 用吊线法检验沉管的垂直度, 以此来检测灰土挤密桩的垂直度, 并保证其偏差不大于1.5%。5) 拨出套管, 露出桩尖。6) 由现场质检员检测成孔深度, 并做好记录, 满足设计要求后再进行灰土回填。回填前由试验工程师负责对孔内不同深度的土取样, 测其含水量、灰剂量及干密度。测定地基土不同深度的含水量 (自桩顶向下50cm起, 每100cm测1点, 若含水量超过24%及其饱和度超过65%时应停止施工) 、测定灰土的灰剂量、测定桩体土的干密度 (自桩顶向下50cm起, 每100cm不小于2点, 即桩孔中心每一点, 桩孔内距边缘5cm处1点) 、压实系数不小于0.97。7) 关闭桩机移位至下一桩位。

4 注意事项

1) 成孔以后及时夯填, 以免造成相邻孔缩孔和塌孔。

2) 夯实机具采用偏心夹杆锤夯实。夯锤重130kg, 锤的直径33.5cm。

3) 向孔内填料前, 孔底必须夯实, 夯击次数为10次, 然后用2∶8灰土在最佳含水量状态下分层回填夯实, 每填入一锹灰土夯击4锤, 直至达到设计桩顶标高为止。

4) 灰土回填夯实采用连续施工, 每个桩孔一次性分层回填夯实。

5) 第一根桩回填完成后, 再进行第二根桩的成孔施工, 7根桩施工顺序为1-13-12-31-22-13-22-2。

6) 成孔施工时地基土宜接近最佳含水量, 含水量低于12%时, 宜加水增湿至最佳含水量, 桩孔中心的偏差不应超过桩距设计值的5%, 桩孔垂直度的偏差不应大于1.5%。

7) 成孔和回填夯实的施工顺序宜间隔进行。

8) 基础底面以上应预留0.7~1.0m厚的土层, 待施工结束后, 将其表层挤松的土挖除或分层夯压密实。

9) 施工过程中, 设专人监测成孔及回填夯实的质量并作好记录, 如发现地基土质与勘探资料不符, 并影响成孔及回填夯实时, 应立即停止施工, 待查清情况或采取有效措施处理后, 方可继续施工。

10) 雨季或冬季施工时, 应采取防雨、防冻措施, 防止土料和灰土受雨淋湿或冻结。

5 质量检测

1) 灰土挤密桩属地下隐蔽工程, 施工质量受机具、施工工艺、施工人员的责任心等多种因素的影响, 因而其质量控制要贯穿于施工的全过程, 并坚持全方位的施工监理。

2) 施工过程中必须随时检查白灰用量、桩长、桩径及施工中有无异常情况, 记录其处理方法及措施。

3) 成桩7天后进行试桩原位试验 (重型动力触弹仪法测桩体土及桩间土承载力) 、桩体土压实度、桩间土挤密系数。

4) 检测频率为桩顶0.5米以下每1米检测2点, 原位试验桩体1点, 桩间土压实度为桩中心1点, 距桩边缘5cm 1点;桩间土挤密系数为桩间中心1点, 距桩边缘10cm 1点。抽样检验的数量不应少于桩孔总数量的2%, 不合格处应采取加桩或其它补救措施。

5) 成桩情况及桩径将桩体挖出后检测。

6) 检测结果:成孔深度一般在6.2~6.3米之间, 桩径在50~53cm之间, 没缩孔和缩径现象, 桩体完整;桩体压实度代表值为97.6%, 满足设计要求 (不小于97%) ;桩间土承载力平均值为227KM p, 符合设计及规范要求 (不小于200 KM p) 。

6 结语