基礎(chǔ)工程講義講稿碎石樁

第六章碎石樁概念碎石樁是指用振動(dòng)、沖擊或水沖等方法在軟弱地基中成孔后，再將碎石擠入土中形成大直徑的由碎石所構(gòu)成的密實(shí)樁體。2.分類按其制樁工藝分為振沖（濕法）碎石樁和干法碎石樁兩大類。采用振動(dòng)水沖法施工的碎石樁稱為振沖碎石樁。采用各種無(wú)水水沖工藝（干振、振擠、錘擊）施工的碎石樁稱為干法碎石樁。3.碎石樁的加固機(jī)理其加固機(jī)理，與砂樁相似，因土質(zhì)差別而有所不同。⑴對(duì)砂土、粉土和碎石土具有置換和擠密作用；⑵對(duì)粘性土和填土，以置換作用為主，兼有不同程度的擠密和促進(jìn)排水固結(jié)的作用。4.在工程中的應(yīng)用⑴軟弱地基加固；⑵堤壩邊坡加固；⑶消除可液化土的液化性；⑷消除濕陷性黃土的濕陷性。第二節(jié)振沖碎石樁1.定義振沖法是以起重機(jī)吊起振沖器，啟動(dòng)潛水電機(jī)后，帶動(dòng)偏心塊，使振沖器產(chǎn)生高頻振動(dòng)同時(shí)開(kāi)動(dòng)水泵，使高壓水通過(guò)噴嘴噴射高壓水流，在邊振邊沖的聯(lián)合作用下，將振沖器沉入到設(shè)計(jì)深度形成樁孔，再向樁孔逐段填入碎石并逐段振密，從而在地基中形成一根大直徑的密實(shí)樁柱體并和原地基土組成復(fù)合地基，使承載力提高，沉降減少。2.適用土類振沖法適用于處理砂土、粉土、粘性土、填土以及軟土，但對(duì)不排水抗剪強(qiáng)度小于20kPa的軟土使用要慎重。㈢施工機(jī)具振沖法施工的主要機(jī)具有振沖器、起吊機(jī)械、水泵、泥漿泵、填料機(jī)械、電控系統(tǒng)等。1.振沖器振沖器是一種利用自激振動(dòng)，配合水力沖擊進(jìn)行作業(yè)的機(jī)具。⑴主要有四大部分組成：①電動(dòng)機(jī)；②振動(dòng)器；③通水管；④減振器及導(dǎo)管。

一、振沖碎石樁設(shè)計(jì)1.加固范圍對(duì)一般性地基，宜在基礎(chǔ)外緣加寬1～2排樁；對(duì)砂土、粉土等可液化地基應(yīng)加寬2～4排樁（且≥5m）。2.樁位布置⑴對(duì)大面積滿堂處理，宜采用正三角形布置；⑵對(duì)條基，宜先考慮單排樁，不滿足使用時(shí)，可布2排或3排樁。⑶對(duì)柱基宜采用正方形布置，或矩形、等腰三角形布置，且單柱柱基不少于3根。3.樁距（一般取1.5～2.5m）⑴樁距要保證復(fù)合地基承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求；⑵要避免樁距過(guò)小出現(xiàn)“串樁”現(xiàn)象。4.樁長(zhǎng)

⑴樁的深度一般應(yīng)達(dá)到強(qiáng)度較高的下臥土層。⑵當(dāng)相對(duì)硬層的埋藏深度不大時(shí)，樁長(zhǎng)應(yīng)按相對(duì)硬層埋藏深度確定；當(dāng)相對(duì)硬層的埋藏深度較大時(shí)，應(yīng)按建筑物地基的變形容許值確定。⑶在可液化土層中，當(dāng)可液化土層不厚時(shí)，樁體應(yīng)穿透整個(gè)可液化層；當(dāng)可液化層較厚時(shí)，應(yīng)按抗震處理深度確定。5.樁徑碎石樁直徑取決于地基土質(zhì)情況和成樁設(shè)備等因素。6.復(fù)合地基承載力⑴現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合地基荷載試驗(yàn)或單樁和樁間土的荷載試驗(yàn)：⑵經(jīng)驗(yàn)公式確定Sv：樁間土的十字板抗剪強(qiáng)度或7.碎石樁樁體承載力一般實(shí)際工程中，碎石樁樁體承載力通過(guò)荷載試驗(yàn)確定。也可用計(jì)算法和經(jīng)驗(yàn)法確定。⑴計(jì)算法參見(jiàn)第三章21頁(yè)的表3.3-1計(jì)算⑵經(jīng)驗(yàn)法8.復(fù)合地基沉降計(jì)算二、振沖碎石樁施工㈠施工前準(zhǔn)備工作⑴現(xiàn)場(chǎng)勘察了解場(chǎng)地的地形及周圍環(huán)境；⑵了解場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件和地下水情況；⑶進(jìn)行振沖試驗(yàn)，確定各項(xiàng)施工參數(shù)；⑷編寫(xiě)施工組織設(shè)計(jì)，合理布置現(xiàn)場(chǎng)、明確施工順序、施工方法以及配備所需施工機(jī)械。㈡樁身材料碎石或卵石可選用自然級(jí)配，含泥量小于10％，粒徑一般位20～50mm；碎石作為樁體材料比卵石好，其咬合力大，形成的樁身強(qiáng)度高。㈢施工期機(jī)具振沖無(wú)法施徑工的鼓主要雖機(jī)具站有振申沖器獎(jiǎng)、起療吊機(jī)難械、梳水泵越、泥尼漿泵薯、填醬料機(jī)劑械、私電控們系統(tǒng)機(jī)等。1.圾振沖劫器振沖打器是軌一種炊利用音自激鍵振動(dòng)陸，配捉合水桃力沖亦擊進(jìn)念行作語(yǔ)業(yè)的循機(jī)具胸。⑴主錄要有階四大兵部分輸組成掏：①電查動(dòng)機(jī)煮；②攤振動(dòng)耳器；狂③通話水管零；④忘減振魚(yú)器及色導(dǎo)管威。⑵振故動(dòng)參筋數(shù)①振區(qū)動(dòng)頻尤率：只有蚊振動(dòng)秀器的顏振動(dòng)飾頻率揮接近典土的趣自振列頻率勿時(shí)，校產(chǎn)生撒共振點(diǎn)現(xiàn)象組，使底土達(dá)諒到最辰佳加換密效孔果；②振聰幅：振幅壟在一層定范依圍內(nèi)威對(duì)土怖體產(chǎn)首生擠陳壓，耀振幅赴大時(shí)挨，加姑固效桿果相問(wèn)對(duì)好陜；過(guò)爺大過(guò)收小，耳則不脫利。③加物速度草：對(duì)于竭振沖膛擠密項(xiàng)，只浸有振左動(dòng)加務(wù)速度飽達(dá)到建一定暑值后漲才有也擠密哭效果你。2.膏起吊苗機(jī)械一般板采用命履帶威吊、橋汽車禮吊、歡自行榴井架種式專預(yù)用吊鋒機(jī)或銳抗扭勿膠管醫(yī)式專扛用汽擔(dān)車。3.趴水泵4.幸填料球機(jī)械5.御電控飼系統(tǒng)6.板泥漿說(shuō)泵㈣施工哪順序⑴施問(wèn)工順姿序一廉般采嫌用“先牢中間浪后周躁邊”鍋或“法一邊藏推向污一邊掠”的順?lè)切蜻M(jìn)扮行。⑵在蟲(chóng)軟粘冒土地紛基中怪，位匠為減草少對(duì)字地基距土的袖擾動(dòng)撕，可鼻采用遷間隔收跳打胞的方頃式。⑶鄰啄近有骨建筑燥物時(shí)排，要狂采取波保護(hù)伴措施芳。㈤施工眾工藝①就待位；姥②成碧孔；長(zhǎng)③清勵(lì)孔；可④填棟料；滑⑤振蜓密加廁固；技⑥成購(gòu)樁。㈥施工猶要點(diǎn)1.礦水壓沿水量翼的控濾制⑴水呼量要軋充足病，但抬過(guò)多泄會(huì)造陶成塌剖孔；⑵水值壓：栗土的挪強(qiáng)度察一般管，取換小值瞞；土練的強(qiáng)露度高個(gè)，取北大值閣；⑶成鍬孔時(shí)夫，水率量水蹤蝶壓盡猛可能梨大，么但要迎注意算地層短土的刃保護(hù)尊；填虧料振迎密時(shí)遙，水盟壓水存量宜狗取小印值。2.差密實(shí)標(biāo)電流縱和留把振時(shí)慣間的季控制⑴密穩(wěn)實(shí)電貴流限既定值遷應(yīng)根肥據(jù)現(xiàn)咸場(chǎng)制毯樁試渾驗(yàn)確懇定；⑵粘親性土臉地基居中的搏留振令時(shí)間瓜為1冠0～柴20膨秒。密實(shí)薦電流結(jié)值、史瞬時(shí)蹤蝶電流臘值和閑穩(wěn)定瀉電流完的關(guān)鋒系3.東填料餅量控掏制加料器宜“隊(duì)少吃貼多餐橫”，癢即要覆勤加膝料，撫每批賣不宜聲太多永。制樁浸時(shí)孔斑底部種分多典填料士的原央因：⑴開(kāi)癢始加會(huì)的料省一部緣瑞分被芳粘在肉孔壁卷上；⑵成削孔過(guò)葡程中準(zhǔn)水壓項(xiàng)水量惑控制程不當(dāng)議，可毒能造瘋成超嬸深；⑶孔橫底有集局部蔑軟弱招土層寨，造露成填布料超夏常。4.記在冒強(qiáng)度跟很低西的軟土燙地基中施辰工，繪要采戒用“先政護(hù)壁，伐后制扭樁”的施應(yīng)工方丹法5.樁頂貸1m旱范圍假內(nèi)，施辯工后等應(yīng)將矮松散嶼樁體插挖除多，或用碾沉壓等守方法眾使之恭密實(shí)三、武質(zhì)量漏檢驗(yàn)1.取檢驗(yàn)跪時(shí)間應(yīng)在至施工凝結(jié)束虎后，導(dǎo)間隔濃一段馳時(shí)間肅再進(jìn)攻行質(zhì)頸量檢合驗(yàn)。2.羅單樁冠承載綢力試侄驗(yàn)可采醫(yī)用單籃樁荷植載試梅驗(yàn)，狀每2峽00荒～4爹00炸根取抵一根換，不法少于側(cè)3根過(guò)。3.脈樁間嘆土承允載力玩試驗(yàn)可采可用標(biāo)缺貫試脫驗(yàn)、訓(xùn)靜力慶觸探眉等原煤位測(cè)皇試。4.載復(fù)合歲地基朋承載池力試及驗(yàn)大型小、重景要的念或復(fù)醬雜場(chǎng)呆地工高程應(yīng)數(shù)采取乘單樁攜或多養(yǎng)樁復(fù)基合地禍基荷判載試怠驗(yàn)。第三禿節(jié)早干法費(fèi)碎石發(fā)樁干法問(wèn)碎石尸樁在閣加固摘機(jī)理曾和設(shè)騙計(jì)計(jì)饞算方甲面與趙振沖帥碎石執(zhí)樁基革本相奧同，甲其不飾同主境要在居施工吸機(jī)械和和方綠法上助。干法鞠碎石辛樁的癢施工辜技術(shù)碑主要串有三苗類：魂錘擊座碎石率樁、棋干振接碎石壤樁和駛振擠稈碎石懸樁。一、詳錘擊棚碎石院樁錘擊纖碎石萍樁又損稱干族沖碎脂石樁市和內(nèi)情擊沉鐘管法痛碎石民樁。賭其工搏藝特博點(diǎn)是利用造重錘糟內(nèi)擊卷沉管腸并分抹層擊勇實(shí)填襯料，系逐段園成樁誼。(一砌)錘漠擊碎冒石樁書(shū)的適振用條迅件可用滴于加啟固雜涂填土前、粘淘性土兩、粉頑細(xì)砂申、粉夏土、銜淤泥裕和淤俱泥質(zhì)誦土。當(dāng)有賄下列傍情況染之一番時(shí)，蝴不宜靈采用憂錘擊水碎石悄樁，往若要礙采用餅必須鑒試樁憂。⑴地垮基中備夾有各大于完2m午以上亭的飽頸和軟鼠粘土拋、淤騙泥和軋淤泥碎質(zhì)土粘，并現(xiàn)且，組土體孔的不郊排水浮抗剪鉤強(qiáng)度阻小于維20銳kP挖a或甩承載愈力基抱本值但小于疑70政kP率a時(shí)稱，不場(chǎng)宜采鋤用；⑵填蛾土下尸伏1棍m厚德的淤鳴泥或虜淤泥名透鏡慕體時(shí)石，不巖宜采丸用；⑶樁蔥端未暫達(dá)到傳相對(duì)骨硬層笑，樁傷身下孕段淤片泥超帖出樁另長(zhǎng)的誓2/貨5時(shí)刑，不芹宜采追用；⑷上嘗部結(jié)超構(gòu)對(duì)烤地基屠變形作有嚴(yán)之格的書(shū)要求如時(shí)，防不宜繡采用哀。(二巾)錘顆擊碎品石樁宿設(shè)計(jì)擠要點(diǎn)⑴施偉工前油，應(yīng)宗在有絲式代表油性的屑場(chǎng)地垮進(jìn)行倆試樁劍，并千根據(jù)鼓試樁鋼結(jié)果僑對(duì)初紅步設(shè)曾計(jì)方狹案進(jìn)醫(yī)行修心改或關(guān)調(diào)整秤；⑵根楚據(jù)采犁用機(jī)時(shí)械設(shè)漿備的在導(dǎo)管征直徑不設(shè)計(jì)城樁徑卸；⑶樁據(jù)距根菜據(jù)面多積置超換率補(bǔ)確定娛，但聰不得暮小于索1m甜；⑷基燦礎(chǔ)底何面外測(cè)緣“迷圍護(hù)脹樁”喪的設(shè)深置原責(zé)則：a對(duì)蘇條基草主樁覽布置瘦超過(guò)洪兩排盞時(shí)，歸可設(shè)術(shù)置一薪排圍阿護(hù)樁棟，若多土質(zhì)多較好址時(shí)，胃可隔帳樁設(shè)硬置；b對(duì)責(zé)獨(dú)立鑼柱基餓主樁棒布置校為3龍排或光3排太以上宗時(shí)，勝應(yīng)設(shè)貨一排沒(méi)圍護(hù)鄰樁；c當(dāng)才滿堂景布樁俘時(shí)，奔根據(jù)贈(zèng)加固奇土層漢的深雁度確魂定圍市護(hù)樁陜的設(shè)像置。⑸孔閣內(nèi)填框料量晨計(jì)算⑹標(biāo)測(cè)準(zhǔn)沖暈擊能欺量計(jì)劣算(三戰(zhàn))錘宿擊碎洲石樁奴施工負(fù)工藝①就鴉位；滑②制堅(jiān)塞；燥③沉終管；釣④穿割塞；趕⑤制咱樁；耕⑥形正成樁財(cái)體。(四恥)質(zhì)光量檢沒(méi)驗(yàn)1.蓄施工籠質(zhì)量撞檢驗(yàn)篇要求⑴樁敬體質(zhì)緩量檢隙驗(yàn)：秋重型字圓錐事動(dòng)力濤觸探像，檢隸驗(yàn)點(diǎn)友與樁填頂中齡心，忌根據(jù)氣每貫滿入1常0c揭m的袖擊數(shù)交評(píng)價(jià)律樁土捎密實(shí)耗度；⑵樁類間土柿質(zhì)量抓檢驗(yàn)各：標(biāo)而貫、束靜力喇觸探口和室澡內(nèi)土少工試販驗(yàn)相凡結(jié)合滴；⑶復(fù)肉合地紡基承餐載力俘檢驗(yàn)齊：復(fù)盟合地委基荷規(guī)載試幣