干振碎石樁的施工工藝

1、干振碎石樁的施工工藝48江蘇煤炭2000年第4期干振碎石樁的施工工藝邱增郭為國（丑蕁省煤田地后黏撂第二隊(duì)，江蘇簿州22loe6;2江蘇省蟬礦研究所.江蘇豫22.oo6）摘要簡要介紹了采用干振碎石柱處理砂土液化提高承載力的成功經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)加固機(jī)理和施工37藝進(jìn)行了探討.關(guān)鍵詞t塹;耋;塑石夕右汁彩，毒裁力0引言圍徐州市位于7 一 1O度地震烈度區(qū)（市區(qū)7度，按8度設(shè)防）,其地貌為侵蝕平原,除殘丘外,平原區(qū)有故黃河，泗水，汴河及沂沐河的涇流，沉積了厚約1080m淤積軟土（砂土，粉土）層，大部分為液化土 .為加強(qiáng)抗震，近年來大量建筑物基礎(chǔ)均進(jìn)行了軟土加固處理,并采用振沖碎石樁制作復(fù)臺(tái)地基的工藝.自9o

2、年代初，江蘇省煤田地質(zhì)勘探第二隊(duì)在有關(guān)設(shè)計(jì)部門的指導(dǎo)下，采用于振碎石樁對(duì)土層進(jìn)行地基加固,消除液化處理，相繼完成了徐州共3期西苑安居工程,國家重點(diǎn)工程的三堡500kV的變電站,徐連高速公路路基，淮海食品城接待中心，食用菌市場，煙酒批發(fā)市場等大型工程項(xiàng)目的地基加固，工程累計(jì)成樁5o多萬米，收到了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益.散體,因而樁體受載后會(huì)側(cè)向膨脹.而樁周土 具有明顯的約束作用（樁周土的密度與約束 力相關(guān)）,這就形成了樁體與樁聞土的等量壓 縮，應(yīng)力大多集中到樁體上，樁間土所受的應(yīng) 力相應(yīng)減少，因而復(fù)臺(tái)地基的承載力與抗剪 強(qiáng)度比天然地基要大.建筑物的壓縮沉降與 不均沉降量也明顯減少.另外，在建造

3、上層 建筑前，往往在復(fù)臺(tái)地基之上鋪設(shè)03m左右 的碎石與垂直的樁體相溝通，垂直的樁體形 成了排水通道，水平鋪設(shè)的石子則成了泄水 之處,從而加快了地基土的排水固結(jié)作用，復(fù) 臺(tái)地基的孔隙減少后，其液化指數(shù)也相應(yīng)減 少.國產(chǎn)振動(dòng)樁機(jī)激振頻率多在6701200 次/rain，與土壤自振頻率較接近，極易產(chǎn)生共 振:施工中緩慢地拔管速度，多次反插,留振， 對(duì)樁聞飽水砂土實(shí)際上是一次高強(qiáng)度預(yù)震. 施工中已經(jīng)消除或極大地降低了地基土地震 液化趨勢(shì).1加固機(jī)理2工藝要點(diǎn)于振碎石樁沉管成孔時(shí),樁管將其部位 的軟土壓向孔壁周圍及孔底，使樁孔周圍及 孔底下一定范圍內(nèi)土的密度增大，孔隙相應(yīng) 減少，孔隙水不同程度被擠出.

4、隨著將碎石 由樁管灌入樁孔中，不斷振密,同時(shí)又采取分 段壓實(shí)（邊拔邊振邊壓），把碎石逐一回填到 設(shè)計(jì)標(biāo)高.由于復(fù)合地基中樁體壓縮模量比 樁聞土大得多，當(dāng)復(fù)臺(tái)地基受到上部荷載時(shí)， 已被振壓密實(shí)的碎石樁其碎石本身應(yīng)該是松 牧稿日期2OOO 一 0816采用干振碎石樁加固地基，其土質(zhì)量的 好壞與施工質(zhì)量關(guān)系密切，以下主要從4個(gè) 方面論述.2.1樁機(jī)選型采用干振碎石樁的地基土太都為軟土， 施工時(shí)太多地面下沉，孔隙水析出地面,施工 的樁機(jī)應(yīng)考慮用機(jī)架重量輕又易安放.減壓 枕術(shù)的走管式打樁機(jī)，在遇地基下沉?xí)r，可多 放置些枕木,從而減少壓強(qiáng)，擺脫傾斜，無法2000年第4期邱增果等干振碎石樁的施工工藝49 施

5、工的困境.振動(dòng)錘要選用Dz 一 40或Dz 一 60型與377n1m，/:425mm樁管匹配，其激振力 大多可以滿足施工要求.22樁尖選擇2.21鋼制活瓣樁尖該樁尖由四瓣組成，錐式樁尖與樁管底 部連接.這種樁尖的優(yōu)點(diǎn)是樁尖阻力小，沉 管快，碎石灌人樁L較易，成樁效率高.其缺 點(diǎn)是由于樁管拔管時(shí)樁瓣不易閉合，不宜反 插回壓，使樁體碎石密實(shí)度差.目前基本不 采用此種樁尖.2.2.2平底活頁樁尖此種樁尖是由兩塊半圓鋼板通過一軸與 樁管底口連接，沉管時(shí)封口，拔管時(shí)張開，碎 石注人樁孔.這種樁尖具有適宜反插回壓， 使樁體碎石壓實(shí)的優(yōu)點(diǎn)，但往往樁尖在地下 受地層側(cè)向壓力等影響，活頁張開程度小，下 料不暢，

6、充盈系數(shù)小，成樁速度慢,目前也基 本不用.2.2.3內(nèi)藏活門樁尖這種樁尖是在平底活頁式樁尖的基礎(chǔ)上 通過不斷實(shí)踐而摸索的一種樁尖形式，封底 仍用兩塊鋼板，不是在樁管底口，而是藏在樁 管底口以上0.40.5m處，封口時(shí)鋼板與樁 管形成一個(gè)角度.這種樁尖的優(yōu)點(diǎn)是拔管時(shí) 張口大，下料暢，壓管時(shí)能合攏,易反插回壓， 樁體碎石密實(shí)度好，成樁速度快，單機(jī)日成樁 可達(dá)7080棵（樁徑0.5m，樁長10m左右）, 目前該樁尖已被廣泛應(yīng)用（上述幾種樁尖如 圖l所示）./活瓣樁尖平底活貝柱央藏活門姓尖 周1樁尖示意周2.3充盈系數(shù)的控制很多工程實(shí)踐表明，充盈系數(shù)的控制是 否合適是整個(gè)工程處理好壞的關(guān)鍵，要保證 加

7、固后的地基得到充分均勻的密實(shí)，必須嚴(yán) 格控制各被加固土層的密實(shí)度，根據(jù)積壓土 層,物理力學(xué)性能選擇合適的充盈系數(shù).一 般來說，粉土充盈系數(shù)宜控制在ll1.4，對(duì) 待軟弱土層（如淤泥）宜控制在1.82.5 一 般要通過現(xiàn)場試樁確定.為確保對(duì)土層的均勻擠密和樁身的密實(shí) 度，宜采用分段反插回壓施工工藝，各土層擠 密程度以振密電流控制，上下土層基本一致 （一般DZ 一 40樁錘，振密電流應(yīng)大于50A）.2.4質(zhì)量監(jiān)控干振碎石樁適宜用于粉土，砂性土層結(jié) 構(gòu)的地基土加固,工藝雖不復(fù)雜，但同樣要實(shí) 行嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)控.(1)必須保證沉管深度和投料量，第一次 投量一般以滿管為準(zhǔn)，不斷拔管，不斷補(bǔ)料， 直至樁管拔出地面成樁.同時(shí)嚴(yán)格控制拔管 速度,一般為 0.51.On,./min.施工順序應(yīng)遵循先外圍后中間的施 工順序,形成打包圍樁，利于地基土固結(jié)密 實(shí).根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可知，碎石的級(jí)配采用l3cm的碎石即能滿足設(shè)計(jì)需要，含泥量一般 小于5%.粉土類樁間距一般為2.53.0d，樁 的位置宜采用正三角形布置.為防止土體發(fā) 生側(cè)移，樁基應(yīng)設(shè)邊緣圍護(hù)樁，放置數(shù)量以2 3排為宜，其寬度可按1t3樁長考慮.成樁后的樁位偏差一般控制在1/2 樁徑內(nèi)，垂直度偏差小于1