砂(碎石)桩施工技术工艺

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1、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

2、，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。a）b）图1砂（碎石）桩加固前后固相颗粒与空隙率变化图中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

3、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

4、艺流程见图2。原地面平整处理施工放线布置桩位桩机定位、闭合桩靴预灌砂（碎石）料振动沉管到设计深度成桩质量检验振动拔管机械设备进场桩机移位补灌砂（碎石）料、反插图2砂桩施工工艺流程图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。（

5、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

6、mm2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，+100mm6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2×15～2×450kW6.2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－－

7、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268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％，有机质含量不得大于5％；碎石料应采用未风化的干净碎石

8、或砾石，粒径应满足施工规范要求，最大粒径不得大于50mm，含泥量不大于5％。（2）桩长、灌砂（碎石）量、桩身密实度、桩间土加固效果及地基承载力满足施工规范要求。8.2质量控制要点（1）采用振冲法造孔时，遇到软土地基，采用“先护壁，后制桩”的施工方法，即在振冲开孔达到第一层软弱层时，加适量填料进行初步挤振，将填料挤到软弱层周围，以加固孔壁，再用同样的方法处理第二层、第三层等