挤密桩地基施工工艺标准

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1、挤密桩地基挤密桩地基施工工艺标准施工工艺标准 5.1 灰土桩地基灰土桩地基 灰土挤密桩是利用锤击将钢管打人土中侧向挤密成孔， 将管拔出后，在桩孔中分层回填 2：8 或 3：7 灰土夯实而成， 与桩间土共同组成复合地基以承受上部荷载。 1特点及适用范围 灰土挤密桩与其他地基处理方法比较，有以下特点： 灰土挤密桩成桩时为横向挤密，可同样达到所要求加密处 理后的最大干密度指标，可消除地基土的湿陷性，提高承 载力，降低压缩性；与换土垫层相比，不需大量开挖回填 可节省土方开挖和回填土方 I程量，工期可缩短 50以上； 处理深度较大， 可达 1215m；可就地取材，应用廉价 材料，降低工程造价23；机具简

2、单，施工方便，工效高。 适于加固地下水位以上、天然含水量 1225、厚度 5 15m的新填土、杂填土、湿陷性黄土以及含水率较大的软弱 地基。当地基土含水量大于23及其饱和度大于 065时， 打管成孔质量不好，且易对邻近已回填的桩体造成破坏， 拔管后容易缩颈，遇此情况不宜采用灰土挤密桩。 灰土强度较高，桩身强度大于周围地基土，可以分担 较大部分荷载，使桩间土承受的应力减小， 而到深度 2 4m 以下则与土桩地基相似。一般情况下， 如为了消除地 基湿陷性或提高地基的承载力或水稳性，降低压缩性，宜 选用灰土桩。 2桩的构造和布置 (1)桩孔直径 根据工程量、 挤密效果、 施工设备、 成孔方法及经济等

3、情况而 定,一般选用300600mm。 (2)桩长 根据土质情况、桩处理地基的深度、工程要求和成孔设 备等因素确定，一般为515mm。 (3)桩距和排距 桩孔一般按等边三角形布置，其间距和排距由设计确 定。 (4)处理宽度 处理地基的宽度一般大于基础的宽度,由设计确定. (5)地基的承载力和压缩模量 灰土挤密桩处理地基的承载力特征值,应由设计通过原位 测试或结合当地经验确定。 灰土挤密桩地基的压缩模量应通过试验或结合本地经验 确定。 3.机具设备及材料要求 (1)成孔设备 一般采用 0.6t 或 1.2t 柴油打桩机或自制锤击式打桩机， 亦可采用冲击钻机或洛阳铲成孔。 (2)夯实机具 常用夯实

4、机具有偏心轮夹杆式夯实机和卷扬机提升式夯 实机两种,后者工程中应用较多。 夯锤用铸钢制成，重量一般 选用 100300kg,其竖向投影面积的静压力不小于 20kPa。夯 锤最大部分的直径应较桩孔直径小 100150mm，以便填料 顺利通过夯锤 4周。夯锤形状下端应为抛物线形锥体或尖锥 形锥体，上段成弧形。 (3)桩孔内的填料 桩孔内的填料应根据工程要求或处理地基的目的确定。 土料、 石灰质量要求和工艺要求、 含水量控制等同灰土垫层。 夯实质量应用压实系数c控制，c应不小于097。 4施工工艺方法要点 (1)施工前应在现场进行成孔、 夯填工艺和挤密效果试验 以确定分层填料厚度、夯击次数和夯实后干

5、密度等要求。 (2)桩施工一般采取先将基坑挖好，预留 2030cm 土层， 然后在坑内施工灰土桩。桩的成孔方法可根据现场机具条 件选用沉管(振动、 锤击)法、 爆扩法、 冲击法或洛阳铲成孔法 等。沉管法是用打桩机将与桩孔同直径的钢管打人土中，使 土向孔的周围挤密， 然后缓慢拔管成孔。桩管顶设桩帽， 下端作成锥形约成 60角，桩尖可以上下活动(图 51)，以 利空气流动，可减少拔管时的阻力， 避免坍孔。成孔后应 及时拔出桩管，不应在土中搁置时间过长。成孔施工时，地 基土宜接近最优含水量，当含水量低于 12时，宜加水增 湿至最优含水量。本法简单易行，孔壁光滑平整，挤密效果 好，应用最广。 但处理深

6、度受桩架限制，一般不超过 8m。 爆 扩法系用钢钎打人土中形成直径 2540mm 孔或用洛阳铲 打成直径 6080mm 孔，然后在孔中装入条形炸药卷和 2 3 个雷管，爆扩成直径2045cm。本法工艺简单，但孔径不 易控制。冲击法是使用冲击钻钻孔，将 0632t 重锥形 锤头提升 052.0m 高后落下，反复冲击成孔，用泥浆护 壁，直径可达 5060cm，深度可达 15m 以上，适于处理湿 陷性较大的土层。 (3)桩施工顺序应先外排后里排，同排内应间隔 12 孔 进行；对大型工程可采取分段施工，以免因振动挤压造成 相邻孔缩孔或坍孔。成孔后应清底夯实、夯平，夯实次数不 少于 8击，并立即夯填灰土

7、。 (4)桩孔应分层回填夯实，每次回填厚度为 250 400mm，人工夯实用重25kg、带长 图5-1 图5-2 柄的混凝土锤，机械夯实用偏心轮夹杆或夯实机或卷扬 机提升式夯实机(图 5-2)，或链条传动摩擦轮提升连续式夯 实机，一般落锤高度不小于 2m，每层夯实不少于 10 锤。施 打时，逐层以量斗定量向孑L 内下料，逐层夯实。当采用连 续夯实机时，则将灰土用铁锹不间断地下料，每下 2 锹夯 2 击，均匀地向桩孔下料、 夯实。 桩顶应高出设计标高15cm， 挖土时将高出部分铲除。 (5)若孔底出现饱和软弱土层时，可加大成孔间距， 以防由于振动而造成已打好的桩孔内挤塞；当孔底有地下 水流人时，

8、可采用井点降水后再回填填料或向桩孔内填人 一定数量的干砖渣和石灰，经夯实后再分层填入填料。 5质量控制 (1)施工前应对土及灰土的质量、 桩孔放样位置等进行检查 (2)施工中应对桩孔直径、 桩孔深度、 夯击次数、 填料的含水 量等进行检查。 (3)施工结束后应对成桩的质量及地基承载力进行检验。 (4)灰土挤密桩地基质量检验标准如表 5-1 所示。 灰 土 挤 密 桩 地 基 质 量 检 测 标 准灰 土 挤 密 桩 地 基 质 量 检 测 标 准 表表 5-1 项 序 检 查 项 目 允许偏差或允许值检 查 方 法 单位数值 主 控 项 目 1 桩体及桩 间土干密 度 设计要求现场取样检查 2

9、 桩长mm +500 -0 测桩管长度或 垂球 测孔深 3 地基承载 力 设计要求按规定的方法 4 桩径mm -20尺量 一 般 项 目 1 土料有机 质含量 %5试验室焙烧法 2 石灰粒径mm5筛分法 3 桩位偏差满堂布 桩 0.4D 条基布 桩 0.25D 用钢尺量，D 为桩径 4 垂直度%1.5 用经纬仪测桩 管 5 桩径mm -20用钢尺量 5.2 砂石桩地基砂石桩地基 砂桩和砂石桩统称砂石桩，是指用振动、冲击或水冲等 方式在软弱地基中成孔中，再将砂或砂卵石（或砾石、碎 石）挤压入土孔中，形成大直径的砂或砂卵石（碎石）所 构成的密实桩体，它是处理软弱地基的一种常用的方法。 这种方法经济

10、、 简单且有效。 对于松砂地基，可通过挤压 振动等作用，使用基达到密实，从而增加地基承载力，降 低孔隙比，减少建筑物沉降，提高砂基抵抗震动液化的能 力；用于处理软粘土地基，可起到置换和排水砂井的作用 加速土的固结，形成置换桩与固结后软粘土的复合地基， 显著地提高地基抗剪强度；而且，这种桩施工机具常规， 操作工艺简单，可节省水泥、钢材，就地使用廉价地方材料， 速度快，工程成本低，故应用较为广泛。适用于挤密松散砂 土、素填土和杂填土等地基，对建在饱和粘性土地基上主要 不以变形控制的工程，也可采用砂石桩作置换处理。 1一般构造要求与布置 (1)桩的直径 根据土质类别、成孑L 机具设备条件和工程情况等

11、而定， 一般为 30cm，最大 5080cm，对饱和粘性土地基宜选用较 大的直径。 (2)桩的长度 当地基中的松散土层厚度不大时，可穿透整个松散土 层；当厚度较大时，应根据建筑物地基的允许变形值和不 小于最危险滑动面的深度来确定；对于液化砂层，桩长应 穿透可液化层。 (3)桩的布置和桩距 桩的平面布置宜采用等边三角形或正方形。桩距应通过 现场试验确定，但不宜大于砂石桩直径的4 倍。 (4)处理宽度 挤密地基的宽度应超出基础的宽度，每边放宽不应少 于 13 排；砂石桩用于防止砂层液化时，每边放宽不宜小 于处理深度的 12，并且不应小于 5m。当可液化层上覆盖 有厚度大于 3m 的非液化层时，每边

12、放宽不宜小于液化层厚 度的 12，并且不应小于 3m。 (5)垫层 在砂石桩顶面应铺设 3050cra 厚的砂或砂砾石碎石) 垫层，满布于基底并予以压实，以起扩散应力和排水作用。 (6)地基的承载力和变形模量 砂石桩处理的复合地基承载力和变形模量可按现场复 合地基载荷试验确定，也可用单桩和桩间土的载荷试验按 “振冲地基”相同的方法计算确定。 2机具设备及材料要求 (1)振动沉管打桩机或锤击沉管打桩机，其型号及技术 性能参见桩基工程。 配套机具有桩管、 吊斗、 1t机动翻斗车等。 (2)桩填料用天然级配的中砂、 粗砂、 砾砂、 圆砾、 角砾、 卵 石或碎石等，含泥量不大于 5，并且不宜含有大于

13、50mm 的颗粒。 3施工工艺方法要点 (1)打砂石桩地基表面会产生松动或隆起，砂石桩施工 标高要比基础底面高 12m，以便在开挖基坑时消除表层 松土；如基坑底仍不够密实，可铺以人工夯实或机械碾压。 (2)砂石桩的施工顺序，应从外围或两侧向中间进行，如 砂石桩间距较大，亦可逐排进行，以挤密为主的砂石桩同 一排应间隔进行。 (3)砂石桩成桩工艺有振动成桩法和锤击成桩法两种。振 动法系采用振动沉桩机将带活瓣桩尖的砂石桩同直径的钢 管沉下，往桩管内灌砂石后，边振动边缓慢拨出桩管；或 在振动拔管的过程中，每拔 0.5 高停拔振动 2030s;或将桩 管压下然后再拨,以便将落入桩孔内的砂石压实，并可使桩

14、 径扩大。振动力以 3070kN 为宜，不应太大， 以防过分 扰动土体。 拔管速度应控制在1.01.5mmin 范围内，打直 径 500700mm 砂石桩通常采用大吨位 KM21200A 型振 动打桩机(图 5-3)施工，因振动是垂直方向的，所以桩径扩 大有限。本法机械化、自动化水平和生产效率较高(150 200md)，适用于松散砂土和软粘工。锤击法是将带有活瓣 桩靴或混凝土桩尖的桩管，用锤击沉桩机打人土中，往桩 管内灌砂后缓慢拔出， 或在拔出过程中低锤击管，或将 桩管压下再拔，砂石从桩管内排入桩孔成桩并使密实。由于 桩管对土的冲击力作用，使桩周围土得到挤密，并使桩径 向外扩展。但拔管不能过快

15、， 以免形成中断、缩颈而造成 事故。对特别软弱的土层，亦可采取二次打人桩管灌砂石工 艺，形成扩大砂石桩。如缺乏锤击沉管机， 亦可采用蒸汽锤、落锤或柴油打桩机沉桩管，另配一台起重 机拔管。本法适用于软弱粘 性土。 (4)施工前应进行成桩挤密 试验，桩数宜为 79 根。 振动法应根据沉管和挤密 情况，以确定填砂石量、提 升高度和速度、挤压次数和时间、电机工作电流等，作为控 制质量的标准，以保证挤密均匀和桩身的连续性。 (5)灌砂石时含水量应加控制，对饱和土层，砂石可采 图 5-3 用饱和状态,对非饱和土或杂填土，或能形成直立的桩孔壁 的土层，含水量可采用79。 (6)砂石桩应控制填砂石量。 砂石桩

16、孔内的填砂石量可按 下式计算: S（1+0.01） 式中 S填砂石量（以重量计） Ap砂石桩的截面积； l桩长； ds砂石料的相对密度； Apds 1+e e地基挤密后要求达到的孔隙比； 砂石料的含水量（%）。 砂桩的灌砂量通常按桩孔的体积和砂在中密状态时的 干密度计算(一般取 2 倍桩管人土体积)。砂石桩实际灌砂石 量(不包括水重)，不得少于设计值的 95。如发现砂石量不 够或砂石桩中断等情况，可在原位进行复打灌砂石。 4质量控制 (1)施工前应检查砂、砂石料的含泥量及有机质含量、样 桩的位置等。 (2)施工中检查每根砂桩、 砂石桩的桩位、 灌砂、 砂石量、 标高、垂直度等。 (3)施工结束后检查被加固地基的强度(挤密效果)和承载 力。 桩身及桩与桩之间土的挤密质量、 可用标准贯入、 静力触 探或动力触探等方法检测，以不小于设计要求的数值为合 格。桩间土质量的检测位置应在等边三角形或正方形的中心。 (4)