11砂(碎石)桩施工工艺.docVIP

砂（碎石）桩施工工艺 砂（碎石）桩是用振动、冲击或打入套管或利用振冲成孔等方法在软弱地基中成孔，然后向孔中填入中、粗砂，再利用拔管时的振动、反插或振冲器的振动对填入料进行夯实形成密实桩体从而对地基进行挤密的一种地基加固方法，挤密桩与原地基一起构成复合地基，从而达到提高地基承载力减少沉降和不均匀沉降的目的。同时碎石桩具有良好的透水性，可加速地基固结，使地基承载力提高1.2～1.3倍，进而提高土的抗剪强度。 1 工艺特点 砂（碎石）桩施工技术比较成熟，机具设备简单，操作相对容易，可加快施工进度节约投资。可以根据具体的工期要求，组织较大规模的集中施工。 2 适用范围 （1）浅层处理砂土类土，非饱和粘性土和湿陷性黄土、人工填土。 （2）深层处理以上土质，对饱和粘性土应慎重。 （3）深层处理各种土质，对饱和软粘土应慎重。 （4）深层处理各种砂土类土及部分粘性土。 3 工艺原理及设计要求 3.1 工艺原理 工艺原理见图1。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 图中Av、As分别为加固前地基土的孔隙面积和土粒面积，Av’、As’分别为地基土被挤密后的孔隙面积和土粒面积。 3.2 原理作用 （1）对松散砂土。砂（碎石）桩主要起挤密、置换作用。在沉管法或干振法中，在成桩过程中桩管的振动作用使砂土层液化，颗粒重新排列，孔隙减少，同时桩管的打（插）入，使周围的土层被挤（振）密。 （2）对粘性土。砂（碎石）桩主要起置换和排水作用。在沉管法或干振法中，因为桩管的沉入破坏了黏性土原始的微观结构，加上砂（碎石）填料的挤入，改善了黏性土的排水结构，同时对黏性土亦进行了部分置换，因而改善了地基的特性。 3.3 参数确定 一般根据地勘资料和以往经验，初估参数进行检算、调整砂（碎石）桩的间距、桩长等参数。检算方法按照《地基处理手册》及相关规范办理，限于篇幅在此不赘述。 4 工艺流程 砂（碎石）桩施工工艺流程见图2。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 5 操作要点 5.1 施工准备 （1）设计文件复核。 （2）备料。 （3）材料试验，选定合格材料。 （4）工艺性试桩，确定合适的工艺参数。 （5）开工准备。 （6）施工放样，定出桩位。 （7）采用打入法施工的砂（碎石），还应确定合适的打桩顺序。 5.2 施工工艺 5.2.1 重复压拔管法施工 （1）机械按设计桩位就位。 （2）桩管沉入至设计深度。 （3）向桩管内加料。 （4）边振动边拔管，拔至设计或试验确定高度。 （5）边振动边下压沉管至设计或试验确定高度。 （6）停止拔管后应继续振动，一般停拔悬振时间为10～20s。 （7）重复循环施工至桩顶。 5.2.2 双管法施工 （1）机械按设计桩就位。 （2）桩管沉入至设计深度。 （3）拔起内管，加料至外管内。 （4）放下内管至外管内的砂（或碎石）料面上，拔起外管与内管平齐。 （5）锤击内外管、压实砂（或碎石）料。 （6）重复循环施工至桩顶。 5.3 主要施工技术参数 砂（碎石）桩施工允许偏差见表1。 表1? 砂（碎石）桩施工允许偏差 序号 项????? ??目 允? 许? 偏? 差 1 桩位（纵横向） 50 mm 2 桩身垂直度 1.5% 3 桩长 不小于设计规定 4 桩径 振动法 0，-20mm 锤击法 -50mm ，+100mm 6 主要机具设备 6.1 沉管法施工机具 ??? 见表2。 ? 表2? 沉管法施工机具设备表 机械名称 组成 类型 功率 用途 振动沉管拔桩机 桩架 步履式或座式 － － 振动桩锤 起重机 单电机 履带（桩管、桩长 等情况选择） 功率一般为30～90kW 改装代替振动沉管拔桩机 双电机 一般为2×15～2×450kW 6.2 锤击法施工机具 见表3。 ? 表3 锤击法施工机具表 机械名称 组成 类型 性能 用途 蒸汽打桩机或柴油打桩机 移动式桩架 － － － 起重机 － 履带式 150～400kN 改装代替打桩机 桩锤 － － 1.2～2.5T － 桩管 － 单管成桩法 壁厚7mm以上的无缝钢管 － 双管成桩法 － 7 劳动力组织 劳动力组织见表4。 表4? 劳动力组织表（一台机组） 序号 工种 人数 工作内容 1 工班长 1 作业组织、协调 2 起重技师 1 指挥吊装、组装，发布操作命令 3 起重工 6 负责操作起重机 4 焊工 3 负责焊接工艺 5 测量工 4 控制设备垂直度、弯曲度 6 电工 2 机具维护检查 7 辅助工 9 听从指挥、随时辅助各项工种 8 合计 26 ? 8 质量要求及质量控制要点 8.1 砂（碎石）桩施工质量要求 （1）砂采用一定级配的中、粗、砾砂，含泥量不得大于3％，有机质