振動(dòng)沉管碎石樁法施工

1、Page 2目錄目錄振動(dòng)沉管碎石樁的概述振動(dòng)沉管碎石樁的概述振動(dòng)沉管碎石樁的施工工藝振動(dòng)沉管碎石樁的施工工藝監(jiān)理控制要點(diǎn)監(jiān)理控制要點(diǎn)施工質(zhì)量檢測施工質(zhì)量檢測Page 3一、振動(dòng)沉管碎石樁的概述一、振動(dòng)沉管碎石樁的概述振動(dòng)沉管碎石樁法是采用振動(dòng)沉管成孔，并向管中添加硬質(zhì)粒料，經(jīng)拔管振密形成碎石樁對(duì)地基進(jìn)行處理的方法。n概念概念n 適用適用1. 以消除液化為主要目的的地基處理工程；2. 道路、堆場、護(hù)岸和碼頭等以提高地基承載力為主要目的的地基處理工程；3. 以增強(qiáng)土坡和地基整體穩(wěn)定性為主要目的的地基處理工程。Page 4一、振動(dòng)沉管碎石樁的概述一、振動(dòng)沉管碎石樁的概述Page 5一、振動(dòng)沉管碎石樁

2、的概述一、振動(dòng)沉管碎石樁的概述 碎石擠密樁是通過成樁過程中對(duì)周圍砂土、粉土層的擠密、振密作用和靠碎石的壓入獲得加固效果,使砂土、粉土地基的密實(shí)度增加；同時(shí)設(shè)置的碎石擠密樁增強(qiáng)體,本身又是一個(gè)良好的排水通道,它的存在不僅有利于砂土、粉土地基中超孔隙水壓力的消散,有效地增強(qiáng)土體的抗液化能力,而且在荷載的作用下,碎石擠密樁增強(qiáng)體又與砂土、粉土地基共同承擔(dān)荷載作用,即形成碎石擠密樁復(fù)合地基。n基本原理基本原理Page 6一、振動(dòng)沉管碎石樁的概述一、振動(dòng)沉管碎石樁的概述 1. 1.對(duì)可液化砂土、粉土的加固機(jī)理對(duì)可液化砂土、粉土的加固機(jī)理 碎石擠密樁加固砂土、粉土地基的主要目的是提高地基土承載碎石擠密樁加

3、固砂土、粉土地基的主要目的是提高地基土承載力力, ,減少變形和增強(qiáng)抗液化性。減少變形和增強(qiáng)抗液化性。 （1 1）擠密作用）擠密作用 （2 2）排水降壓作用）排水降壓作用 （3 3）預(yù)振效應(yīng)）預(yù)振效應(yīng) Page 7一、振動(dòng)沉管碎石樁的概述一、振動(dòng)沉管碎石樁的概述 擠密作用擠密作用 在成樁過程中樁管對(duì)周圍砂土、粉土層產(chǎn)生很大的橫向擠壓力,樁管體積的土擠向樁管周圍的土層,使樁管周圍的土層孔隙減小、密實(shí)度增大。 排水降壓作用排水降壓作用 碎石擠密樁加固砂土?xí)r,樁孔內(nèi)充填反濾性好的粗顆粒料(碎石、礫石、卵石) ,在地基中形成滲透性能良好的人工豎向排水降壓通道,可有效地消散和防止超孔隙水壓力的增高,防止砂

4、土、粉土產(chǎn)生液化,加快地基的排水固結(jié)。 預(yù)振效應(yīng)預(yù)振效應(yīng) 碎石擠密樁在成孔及成樁時(shí),振動(dòng)錘的強(qiáng)烈振動(dòng)使填入料和地基土在擠密的同時(shí)獲得強(qiáng)烈的預(yù)振效果,對(duì)砂土、粉土增強(qiáng)抗液化能力是極為有利的。Page 8u 2. 2. 對(duì)粘性土的加固機(jī)理對(duì)粘性土的加固機(jī)理 碎石擠密樁加固粘性土地基的主要目的是提高地基土承碎石擠密樁加固粘性土地基的主要目的是提高地基土承載力、減少地基沉降量、提高土體的抗剪強(qiáng)度、增大土坡的載力、減少地基沉降量、提高土體的抗剪強(qiáng)度、增大土坡的抗滑穩(wěn)定性。抗滑穩(wěn)定性。一、振動(dòng)沉管碎石樁的概述一、振動(dòng)沉管碎石樁的概述（1 1）置換作用）置換作用（2 2）排水作用）排水作用（3 3）加筋作用

5、）加筋作用（4 4）墊層作用）墊層作用Page 9一、振動(dòng)沉管碎石樁的概述一、振動(dòng)沉管碎石樁的概述 （1 1）置換作用）置換作用 對(duì)粘性土地基,由于土的粘粒含量多,粘粒間結(jié)合力強(qiáng),滲透性低,在振動(dòng)力或擠壓力的作用下土中水不易排走,因此碎石擠密樁的作用不是地基擠密,而是置換。 （2 2）排水作用）排水作用 碎石擠密樁在粘土中形成一個(gè)良好的排水通道,起到了排水砂井的作用,且縮短了孔隙水的水平滲透。Page 10一、振動(dòng)沉管碎石樁的概述一、振動(dòng)沉管碎石樁的概述 （3 3）加筋作用）加筋作用 對(duì)于淺層軟土層,碎石擠密樁可貫穿整個(gè)軟土層至相對(duì)硬層,此時(shí)樁體在荷載作用下主要起應(yīng)力集中作用,使地基承載力提高

6、、壓縮性減小。 （4 4）墊層作用）墊層作用 軟土層較厚時(shí),碎石擠密樁可不穿過軟土層,此時(shí)形成的加固復(fù)合土層起墊層作用,墊層將荷載擴(kuò)散,使應(yīng)力分布趨于均勻,從而達(dá)到提高地基承載力和減小沉降量的目的。Page 11二、施工工藝二、施工工藝振振 動(dòng)動(dòng) 沉沉 管管 碎碎 石石 樁樁 施施 工工 工工 作作 流流 程程 圖圖測 放 樁 位樁 機(jī) 就 位沉 管 造 孔 至 設(shè) 計(jì) 深 度填 料 （ 加 滿 ）拔 管 振 密反 插 加 料拔 管 振 密拔 管 成 樁碎 石 進(jìn) 場質(zhì) 量 檢 查重復(fù)施工至樁頂Page 12三、監(jiān)理控制要點(diǎn)三、監(jiān)理控制要點(diǎn) （一）測放樁位（一）測放樁位 1. 施工前，要求承包

7、商根據(jù)設(shè)計(jì)要求繪制布點(diǎn)圖，并進(jìn)行審查。 2. 根據(jù)布點(diǎn)圖復(fù)核承包商的樁位放樣，檢查樁位是否正確。 （二）樁體材料（二）樁體材料 碎石樁樁體材料根據(jù)來源情況可采用碎石、卵石和礦渣等硬質(zhì)粒料。樁體材料的含泥量不宜大于5%，粒料直徑應(yīng)根據(jù)成孔設(shè)備的功率及相關(guān)性能參數(shù)和地基土的性質(zhì)確定，粒徑不宜超過200mm，粒料級(jí)配不應(yīng)采用單級(jí)。 Page 13三、監(jiān)理控制要點(diǎn)三、監(jiān)理控制要點(diǎn) （三）設(shè)備選型（三）設(shè)備選型 1. 振動(dòng)沉管應(yīng)采用鋼管，上部宜采用可拆卸管段組裝，外徑不應(yīng)小于碎石樁設(shè)計(jì)樁徑，樁管壁厚不應(yīng)小于管徑的1.5%，且不小于6mm。施工前在鋼管上標(biāo)定明顯的刻度，以便控制沉管深度。 2. 沉管管靴可

8、選用尖錐形或內(nèi)活瓣形（止逆閥），施工前均應(yīng)閉合，尖錐形管靴下料效果較好，建議盡量采用。 3. 填料機(jī)具可選用0.5-1.5 m的裝載機(jī)和卸料斗。設(shè)備進(jìn)場后必須做好斗容標(biāo)定工作。Page 14三、監(jiān)理控制要點(diǎn)三、監(jiān)理控制要點(diǎn)Page 15三、監(jiān)理控制要點(diǎn)三、監(jiān)理控制要點(diǎn) （四）試成樁（四）試成樁 1. 正式施工前，在工程護(hù)樁部位或工程非主要部位進(jìn)行試成樁，試成樁數(shù)量應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和場地的地質(zhì)條件確定，且不得少于3根。通過試成樁確定適合現(xiàn)場工程地質(zhì)條件的沉管提升速度、每次提升高度、留振時(shí)間、反插深度、控制填碎石量等施工工藝參數(shù)。 2. 試成樁沉管的提升速度可取1.Om/min左右，每次提升高度可取

9、1.0-2.0m，留振時(shí)間可取30-60s，反插深度可取0.4-0.5m。 3. 重要工程或規(guī)模較大、復(fù)雜地質(zhì)段還應(yīng)進(jìn)行典型施工，典型施工段一般不小于20m。Page 16三、監(jiān)理控制要點(diǎn)三、監(jiān)理控制要點(diǎn) （五）成樁施工（五）成樁施工 1. 振動(dòng)沉管至設(shè)計(jì)樁底高程。 2. 首次加料時(shí)，向管內(nèi)一次性加滿骨料，裝載機(jī)每次裝料量必須符合要求，不足時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)加，確保填料量符合要求。 3. 按試成樁確定的提升速度、每次提升高度、留振時(shí)間和反插深度進(jìn)行振動(dòng)提管和反插。 4. 補(bǔ)充加料，保持地面以下管內(nèi)填料充實(shí)，最終使樁身骨料高出地面0.3-0.5m。 5. 沉管下沉過程中，垂直度偏差不應(yīng)大于 1.5%。

10、6. 在施工過程中應(yīng)根據(jù)沉管貫入的難以程度判斷土層變化，出現(xiàn)異常情況時(shí)應(yīng)停止施工，待與設(shè)計(jì)會(huì)商解決后再行施工。Page 17成樁示意圖成樁示意圖Page 18四、施工質(zhì)量檢測四、施工質(zhì)量檢測 1. 碎石樁工程應(yīng)對(duì)樁體密實(shí)度、復(fù)合地基承載力和樁間土處理效果進(jìn)行檢測。 2. 碎石樁樁體的密實(shí)度可采用重型動(dòng)力觸探或大噸位靜力觸探進(jìn)行跟蹤檢測，碎石樁樁體應(yīng)密實(shí)。檢測數(shù)量宜取總樁數(shù)的1%-2% ，且不得少于3 根。對(duì)砂土和粉土地基，檢測宜在碎石樁成樁1d 后進(jìn)行；對(duì)粘性土地基，檢測宜在成樁后 10d 左右進(jìn)行。 3. 復(fù)合地基承載力宜采用單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)進(jìn)行檢測。必要時(shí)，應(yīng)采用多樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)進(jìn)行檢測。復(fù)合地基載荷試驗(yàn)的樣本數(shù)量不得少于總樁數(shù)的0.5% ，并不得少于3 組。Page 19四、施工質(zhì)量檢測四、施工質(zhì)量檢測 4. 單樁載荷試驗(yàn)的樣本數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的0.5% ，并不得少于3根，試驗(yàn)方法應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)港口工程基樁靜載荷試驗(yàn)規(guī)程(JTJ 255)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 5. 樁間土處理效果的檢測，可采用靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入等原位試驗(yàn)方法進(jìn)行，也可采用室