2007年第O5期 沿海企业与科技 NO.05,2007 (总第84期) COASTAL ENTERPRISES AND SCIENCE&TECHNOLOGY Cumulatively NQ 4) 干振碎石桩施工技术应用浅析 蔡建华 [摘要]文章介绍干振碎石桩的定义和原理,阐述干振碎石桩对原料和机械设备的要求及常见设备的局部改进;并 以实际设计为例。浅析干振碎石桩的施工工艺,并对碎石桩的施工过程中的一些现象提出看法。 [关键词]干振碎石桩;施工技术;应用 [作者简介]蔡建华,福建地矿建设集团公司施工员,项目经理,工程师,福建福州,350000 [中图分类号]TU74 [文献标识码]A [文章编号]1007—7723(2007)05—0125—0002 一、干振碎石桩的定义和施工原理 管桩管的活页式桩尖管径口内侧加焊一块宽为 干振碎石桩是采用预沉导管,振动锤振动压入 lOem,高为lOem,长为50em,三棱型的硬钢块,如 的工艺施工的碎石桩。其原理是通过振动机激振振 左下图。 密和挤密松散透水性相对较好的软地基(透水性差 焊接在桩管内径上,这样设计在反插成桩的过 的土壤性质采用此处理方法效果较差),如松散沙 程中起到下作用力的作用,从而使得成桩并非仅靠 土、粉土、素填土、杂填土等。通过振密挤压排水,地 振密、碎石自重及桩管内压力成桩,这样就大大提 基沉降,使桩体和桩间泥土形成复合地基,从而达 高了成桩质量,减少反插次数,从而大大缩短了工 到设计要求的地基承载力,以达到预期处理的效果 期,节约了成本。 四、工程地质条件简介及设计参数 二、原料要求 某高速公路软土路基位于丘林间一条宽缓冲 施工用填的碎石材料应采用未风化的干净轧 沟后缘洼地,冲沟两侧及后壁谷坡坡度呈8~2O度 制而成的碎石,其天然级配要求为2em~5ear,并且 缓倾斜,坡上植被发育,冲沟内分布稻田,地下水丰 含泥量少于5%(该石料产于叉河料场)。堆放现场 富。在地下水介质长期软化及分解作用下,场区残 时应保持场地清洁,并堆放整齐。 积土层内形成厚1.5~6.0米的沿低洼冲沟底分布 三、机械设备要求及其需改进的地方 的带状软土,其分布与冲沟底稻田分布区基本一 致,其垂直向大致分层为:地表硬塑状耕植土层一 干振碎石桩多采用走管式和履带式振动成桩 可塑土层一流塑土层一软塑土层—煤层一基岩 机,其中又以走管式成桩机较为多见。主要的施工 层。煤层构成软土基层,场区软塑土层底部距地表 机械为DZ45KW型的振动沉管桩机,振动锤4.8 1.8~6.4米。 吨,激振力4O吨,正常工作电流为80A左右,其配 1.该地碎石桩一般分布长度为6~1 1米,其设 备发电机组功率应大于120KW。沉管桩桩管管径 计长度为8米,桩间距为1.5米和1,o米,平面上呈 为50em,为平底活页式桩管,长度为设计长度加 梅花形布置。如图: 4m左右,并设有二次投料口,配套的斗车,下料斗 o o o 和上料斗。以上为正常施工的常规配备。另外在沉 o o o o ◎ o o o 2.设计单桩承载力≥300KPa,复合地基承载 力≥150KPa。 俯视图 立面图 3.桩管管径为50em。 125 维普资讯 http://www.cqvip.com
4.在碎石桩外围加设护脚加固防护。 好现场各级的签字确认工作。 6.质量事故及防范处理 (1)防止断桩和缩颈现象出现,这就要求严格 控制拔管速度和反插次数,遇到较小淤泥层时,应 五、施工工艺 1.工艺流程 整平原地面 振冲器就位对中 成孔 加料 减缓拔管速度,增加反插次数,遇到较大淤泥层时 振密 关机 桩机移位。 (“不吃料”或“吃料很少”)应及时查明原因,采取 2.测量放样、定桩位 相应的处理措施。 用测量仪器放出碎石桩桩位,误差控制在 (2)有些特殊部位,由于桩管不够长,如到二次 50mm以内,并用石灰点出桩位的具体位置,并做 投料口还未达到持力层(一般看机座抬起2~3次 好桩位的高程记录。 3.选具有代表性的地段试桩 试桩时桩管垂直度小于1.5%,试桩需详细记 录各个步骤、数据参数,并通过数据及现场分析成 桩质量,通过校正,直至试桩全部符合要求。 4.施工 试桩均符合要求后,按最后试桩的各个参数 指标进行施工。 5.施工过程中应注意事项 (1)为提高施工效率,在桩管下沉至一定程 度,即可从二次投料口装料,而不必等到桩管沉到 底再投料。 (2)拔管速度一般控制在1.2~1.5m/min,当遇 到黏土层或淤泥夹层时应放慢速度,一般控制在 0.6~0.8m/min,并注意留振。 (3)反插次数一般控制在每提升lm反插一 次,但是如果在桩管口活页端置一个三棱形的横 栓,反插次数控制在1.5~2.0m反插一次,既保证了 工程质量,又大大提高施工速度,节约成本。 (4)在施工过程中,桩管周围往往出现龟裂, 桩管往上提出现隆起或松动现象,这样一般是因 为在桩顶到桩顶以下近1米左右的成桩质量较 差,所以在开挖时,不应挖到桩顶设计标高,而留 近1米厚的土层,在打好桩后将其挖除。 (5)打桩时一般遵循由外向内并间隔跳打,并 通过计算保证碎石量不能小于设计值的90%,碎 石投入量按试桩参数每延米0.224m 计算。另外, 为防止出现孔口泥土掉入孔内,必须保证桩管内 有碎石料。 (6)以上施工过程应做好详细施工记录,并做 126 即表明已达持力层),此时必须拼焊桩管长度,以 保证工程质量。 (3)严格要求设备,保证设备工作能力能符合 设计要求,保证工程质量,如:振冲器的激振力不 小于设计值,工作电流不小于设计值,防止出现还 未达到持力层误以为已经达到持力层。 (4)碎石桩处理效果是在保证其完整性的前提 下,才能充分发挥其效果,所以在非特殊条件下, 并不建议采用开挖破坏检查,可采用钻心取样法 来检测。 7.检测 在施工结束后7~10天,通知检测部门进场检 测。检测方法常见的有:静力触探试验、瑞雷波试 验、静载试验及附加质量试验。 8.整理场地 在检测合格完成后,就应整理场地至设计标 高,铺设50cm砂垫层或碎石垫层,铺设土工布,土 工布铺设在砂垫层距顶部0.1m处,端部回折 2.5m,土工布设计抗拉强度1>50KN/m,延伸率≤ 1 8%,土工布铺设时应施加大于5KN/m的预加力 张拉锚固。 总之,按照以上方法,对软土地基进行碎石桩 处理,可以达到较好的效果。 [参考文献] [1 TJ 017-96《公路软地基路堤设计与 ̄-Z-a.术规范》 [s], [2]刘正峰.地基与基础工程新技术实用手册(第4卷)[M]. 海潮出版社,2006.
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