浅谈振动沉管挤密碎石桩的施工工艺

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1、浅谈振动沉管挤密碎石桩的施工工艺摘要近年来软土地基问题已成为影响高速公路建设的关键问题之一，软基的处理方法也随之增多，而振动沉管碎石桩因具有作业规范化、程序化、标准化，施工简单，工艺流程清晰，操作者和管理者易于掌握的特点，被广泛的应用。关键词：软土地基振动沉管挤密碎石桩加强地基承载力中图分类号：TU471文献标识码：A1、概况根据《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）规定，软弱地基系指主要由淤泥、淤泥有高压缩性土层时，亦应按局部软弱土层考虑。质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。云南大理－丽江高速公路

2、第8合同段位于挖色镇，其主要不良地质为第四系冲湖积层，其岩性主要为褐灰、灰黑、褐黑色黏土、粉质黏土、有机质土、泥炭土为主，呈软塑～软可塑状不均，性质差异较大，局部夹薄层圆砾、角砾、粉细砂，呈稍密饱和状态。与冲洪积土层交错发育，揭露厚度10～30m不等。5为有效的提高地基承载力，减少地基的沉降量，根据实际地质情况选用振动沉管挤密碎石桩对此段软土地基进行处理。2、振动沉管挤密碎石桩的加固原理碎石挤密桩是通过成桩过程中对周围砂土、粉土层的挤密、振密作用和靠碎石的压入获得加固效果，使砂土、粉土层的密实度增加；同时设置的碎石挤密桩增强

3、体，本身又是一个良好的排水通道，它的存在不仅有利于砂土、粉土层中超孔隙水压力的消散，有效地增强土体的抗液化能力，而且在荷载的作用下，碎石挤密桩增强体又与砂土、粉土层共同承担荷载作用，即形成碎石挤密桩复合土层。碎石挤密桩加固砂土、粉土地基的主要目的是提高地基土承载力，减少变形和增强抗液化性。3、施工工艺振动沉管碎石桩在施工前根据施工要求的桩长、桩径对桩机进行合理选用。对于填充所需的碎石应为连续级配，并且最大直径不能大于15�。碎石桩桩头一般做成倒锥字形，如图所示：桩头内径要符合设计要求，外径比内径大出5-10�；制作桩头的材料

4、一般选用C30混凝土，在制作完成后需达到7天强度后方可使用。施工前将场地进行整平，并铺设碎石层，后架设桩机，桩机架设应平稳、牢固。5具体施工过程为：沉管时利用锤重及沉管自重徐徐静压1-2m后开动振动锤振动下沉，并收紧加压钢丝绳提高沉管效率，当桩机抬脚两次时，卷扬机将桩机前部升起，使桩机前部的重量落在桩管上并留振10-20S，沉管直至设计深度或桩管不明显下沉为止，成孔中心与桩位偏差控制在5cm，桩径、桩长不小于设计。沉管时边沉边加料将碎石由加料口分批加入桩管内，碎石灌入量采取称重后按石料的体积重量换算来控制，确保碎石灌入量和充

5、盈系数满足设计要求。管内碎石高度需大于1/3管长方可开始拔管，拔管时应先振动10-20S后开始拔管，边振边拔，每次拔管1m后反插一次，反插深度不小于50cm，并留振10-20S，桩管无明显下沉时继续拔管下料，拔管和反插速度要均匀，拔管速率控制在1m/min，当拔管距地面5m左右应放慢拔管速度并减小拔管高度和反插深度，适当增加留振时间，碎石分次装入，并及时补料。提升管桩至地面时，停止振动，进行孔口投料至地面，反插并补料，反插结束后，将料补满至地面，孔口地表应有少量碎石堆积，用钢板放置于碎石上，加压成桩并控制好桩顶标高。4、施工

6、过程遇到的问题及处理方法5在施工过程中，我们可能会遇到桩长未达到设计要求就打不下去了，导致这种情况的发生大致有两种原因，一是此段地层较好，已打到承载力较强的岩层，如果是这种情况，可进行提管，进行下一根桩的操作，观察相应的2-3根桩，如果每根桩都是这种情况，可对桩长进行适当调整；二是此桩位置下有岩石，但岩石下面仍是软弱层，这样的话就要严格的控制好沉管速度、提管的高度、反插深度及留振时间，长时间的振动和反复的插打，可将此岩石打碎或是挤压至设计所要求位置。施工中还会遇到预制桩靴被打坏或与沉管接触不严密，就会导致桩靴进水进泥，如发生

7、此情况，就要将桩管拔出，清除泥沙，用砂回填后重置桩尖、重新沉管。5、施工过程中的质量控制施工中严格按照设计桩长、桩径、桩间距、碎石灌入量及试验确定的桩管提升高度、挤密次数和留振时间、电机工作电流等施工参数进行施工，以确保挤密均匀和桩身的连续性。桩体施工完毕后应将顶部松散桩体挖除或压实。6、成桩检测质量检验应在施工完成2周后进行，检验要采用两种以上的方法，如单桩荷载试验、动力触探试验等，用随机抽样的办法确定应该检验的桩。7、结语5振动沉管碎石桩是软基处理方法之一，但此法仅适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。在

8、实际工作中，具体采用何种方法处理软基，需要对具体场地的岩土工程条件进行具体分析和评估，因地制宜的选用合理方法进行符合实际的准确设计、计算，以达到软弱地基加固的目的。参考文献（1）刘松玉公路地基处理南京东南大学出版社2001（2）喻文学倪一鸿公路软土地基路堤设计与施工技术规范（JTJ017－