碎石樁施工工藝(振沖碎石樁施工工藝)
振沖碎石樁施工工藝
地基處理方法有:孔內(nèi)深層強夯法、換填墊層法、強夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預(yù)壓法、夯實水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴樁法、單液硅化法和堿液法等。
孔內(nèi)深層強夯法(DDC)地基處理專利新技術(shù)(專利號ZL92114452.0),是先在地基內(nèi)成孔,將強夯重錘放入孔內(nèi),邊加料邊強夯或分層填料后強夯??變?nèi)深層強夯法(DDC)技術(shù)在第52屆尤里卡世界發(fā)明博覽會上獲得了最高獎--尤里卡金獎,這也是中國地基處理技術(shù)到目前為止在國際上獲得的唯一金獎。
換填墊層法
適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。其主要作用是提高地基承載力,減少沉降量,加速軟弱土層的排水固結(jié),防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。
強夯法
適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。
強夯置換法
適用于高飽和度的粉土,軟-流塑的粘性土等地基上對變形控制不嚴的工程,在設(shè)計前必須通過現(xiàn)場試驗確定其適用性和處理效果。強夯法和強夯置換法主要用來提高土的強度,減少壓縮性,改善土體抵抗振動液化能力和消除土的濕陷性。對飽和粘性土宜結(jié)合堆載預(yù)壓法和垂直排水法使用。
砂石樁法
適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等地基,提高地基的承載力和降低壓縮性,也可用于處理可液化地基。對飽和粘土地基上變形控制不嚴的工程也可采用砂石樁置換處理,使砂石樁與軟粘土構(gòu)成復(fù)合地基,加速軟土的排水固結(jié),提高地基承載力。
振沖法
分加填料和不加填料兩種。加填料的通常稱為振沖碎石樁法。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土等地基。對于處理不排水抗剪強度不小于20kPa的粘性土和飽和黃土地基,應(yīng)在施工前通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。不加填料振沖加密適用于處理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振沖碎石樁主要用來提高地基承載力,減少地基沉降量,還可用來提高土坡的抗滑穩(wěn)定性或提高土體的抗剪強度。
水泥土攪拌法
分為漿液深層攪拌法(簡稱濕法)和粉體噴攪法(簡稱干法)。水泥土攪拌法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。不宜用于處理泥炭土、塑性指數(shù)大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機質(zhì)含量較高的地基。若需采用時必須通過試驗確定其適用性。當?shù)鼗奶烊缓啃∮?0%(黃土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4時不宜采用干法。連續(xù)搭接的水泥攪拌樁可作為基坑的止水帷幕,受其攪拌能力的限制,該法在地基承載力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的應(yīng)用有一定難度。
高壓噴射注漿法
適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當?shù)鼗泻休^多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機質(zhì)時,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果確定其適用性。對地下水流速度過大、噴射漿液無法在注漿套管周圍凝固等情況不宜采用。高壓旋噴樁的處理深度較大,除地基加固外,也可作為深基坑或大壩的止水帷幕,目前最大處理深度已超過30m。
預(yù)壓法
適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等飽和粘性土地基。按預(yù)壓方法分為堆載預(yù)壓法及真空預(yù)壓法。堆載預(yù)壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預(yù)壓和天然地基堆載預(yù)壓。當軟土層厚度小于4m時,可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理,當軟土層厚度超過4m時,應(yīng)采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預(yù)壓法處理。對真空預(yù)壓工程,必須在地基內(nèi)設(shè)置排水豎井。預(yù)壓法主要用來解決地基的沉降及穩(wěn)定問題。
夯實水泥土樁法
適用于處理地下水位以上的粉土、素填土、雜填土、粘性土等地基。該法施工周期短、造價低、施工文明、造價容易控制,在北京、河北等地的舊城區(qū)危改小區(qū)工程中得到不少成功的應(yīng)用。
水泥粉煤灰碎石樁法
水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)法適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等地基。對淤泥質(zhì)土應(yīng)根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗或現(xiàn)場試驗確定其適用性。基礎(chǔ)和樁頂之間需設(shè)置一定厚度的褥墊層,保證樁、土共同承擔荷載形成復(fù)合地基。該法適用于條基、獨立基礎(chǔ)、箱基、筏基,可用來提高地基承載力和減少變形。對可液化地基,可采用碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁多樁型復(fù)合地基,達到消除地基土的液化和提高承載力的目的。
石灰樁法
適用于處理飽和粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土層時,可采取減少生石灰用量和增加摻合料含水量的辦法提高樁身強度。該法不適用于地下水下的砂類土。
灰土和土擠
適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基,可處理的深度為5~15m。當用來消除地基土的濕陷性時,宜采用土擠密樁法;當用來提高地基土的承載力或增強其水穩(wěn)定性時,宜采用灰土擠密樁法;當?shù)鼗恋暮看笥?4%、飽和度大于65%時,不宜采用這種方法?;彝翑D密樁法和土擠密樁法在消除土的濕陷性和減少滲透性方面效果基本相同,土擠密樁法地基的承載力和水穩(wěn)定性不及灰土擠密樁法。
柱錘沖擴樁法
適用于處理雜填土、粉土、粘性土、素填土和黃土等地基,對地下水位以下的飽和松軟土層,應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。地基處理深度不宜超過6m。
單液硅化法和堿液法
適用于處理地下水位以上滲透系數(shù)為0.1~2m/d的濕陷性黃土等地基。在自重濕陷性黃土場地,對Ⅱ級濕陷性地基,應(yīng)通過試驗確定堿液法的適用性。
振沖碎石樁處理深度
按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ 79-2012,振沖碎石樁復(fù)合地基質(zhì)量檢驗應(yīng)符合下列規(guī)定:
1施工質(zhì)量的檢驗,對樁體可采用重型動力觸探試驗;對樁間土可采用標準貫入、靜力觸探、動力觸探或其他原位測試方法,對消除液化的地基檢驗應(yīng)采用標準貫入試驗。
檢驗深度不應(yīng)少于處理地基深度,檢測數(shù)量不應(yīng)少于樁孔總數(shù)的2%。
2竣式驗收時,地基承載力檢驗應(yīng)采用復(fù)合地基靜載荷試驗,試驗數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的1%,且每個單體建筑不應(yīng)少于3點。
振沖碎石樁施工規(guī)范
條形基礎(chǔ)樁位偏差不應(yīng)大于0.25倍樁徑。
振沖碎石樁
振沖(水沖)碎石樁用于各類可液化土的加密和抗液化處理。適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土等地基。對于處理不排水抗剪強度小于20kPa的飽和粘性土和飽和黃土地基,應(yīng)在施工前通過現(xiàn)場試驗確定適用性。
振沖樁,項目適用于振沖法成孔,灌注填料加以振密所形成的樁體。是利用功率為30—150kW的振沖器,配合高壓噴射水流或高壓空氣在軟基中建成密實的碎石樁。
振沖碎石樁的施工過程
關(guān)健詞:振沖碎石樁;施工質(zhì)量;自動控制
振沖碎石樁作為一種軟基處理方法,用于加固港口、道路、建筑等軟粘土、松砂地基。自1977年引進我國以來,因設(shè)備簡單、施工方便,經(jīng)濟快捷等優(yōu)點,在我國得到了廣泛應(yīng)用,并取得良好效果。但是,由于振沖加固技術(shù)在我國應(yīng)用的時間還不夠長,加固設(shè)計還處于半理論半經(jīng)驗狀態(tài)。
盡管國內(nèi)外在理論和實踐上取得了可喜的成果,但尚存在著一些模糊問題急待研究,如砂土液化層液化勢的科學判定、液化處理范圍的確定、振沖法填料設(shè)計,施工質(zhì)量實時監(jiān)控等。本文僅就在工程實踐中遇到的一些問題談?wù)勛约旱目捶?,意與有關(guān)同行們商榷。
一、振沖碎石樁施工質(zhì)量的自動控制問題
碎石樁施工中,要使樁體能有效地擠入軟土里,形成堅實的柱狀樁體,振沖器必須有足夠的振動力對樁體進行振搗,電機的密實電流是反映動力大小的主要參數(shù),因此,對樁體的每一部分,振沖器要振動至密實電流以上,并留在該處電流上振動一定時間(留振時間),才能使樁體有足夠的密實度。
目前,振動碎石樁施工質(zhì)量的控制,還停留在比較初級的原始水平,僅僅靠一臺電機啟動柜來控制振沖器的起動,并通過電流表體現(xiàn)密實電流的大小,而根本無法對制樁長度、填料量、留振時間進行精確的檢測,所以經(jīng)常有“碎石樁是良心樁”的說法。一些素質(zhì)較低的施工單位常常制造虛假記錄來圖利。
因此,對碎石樁施工進行質(zhì)量控制只能依靠監(jiān)理人員24h觀察施工全過程,觀察三要素(密實電流、留振時間、填料量)每一環(huán)節(jié)的操作,但通常這很難做到。研制碎石樁自動監(jiān)控裝置,實現(xiàn)施工全過程的動態(tài)監(jiān)控,能從根本上解決控制碎石樁施工質(zhì)量的問題。目前,我國有些單位已經(jīng)研制出該種自動控制裝置,但效果如何還需要大量實際工程的檢驗。
二、質(zhì)量控制
施工中的質(zhì)量控制,其實就是對水、電、石料三者的控制。
1。水的控制包括水量和水壓兩個方面
水量的控制就是要求施工中水量充足,使孔內(nèi)充滿水,防止塌孔。水壓在成孔過程中根據(jù)土層軟硬隨時調(diào)節(jié),原則上軟土層采用小水壓,硬土層采用大水壓。
但考慮到實際施工水壓頻繁的調(diào)節(jié)可操作性不強,所以最好通過試樁,給定一個較恒定的水壓。
2。電的控制
電的控制實際上是密實電流和留振時間的控制。為保證樁體質(zhì)量,要求每段樁體的最終加密電流都達到規(guī)定的密實電流值,留振時間在10秒以上。
具體的控制參數(shù)應(yīng)根據(jù)試樁決定。
3。料的控制
主要是每次填料量和每米填料量的控制。
填料是振沖法施工中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),填料的快慢直接關(guān)系到樁的密實度和經(jīng)濟效益。所以填料應(yīng)注意以下幾點。一是造孔完畢后稍停數(shù)秒,然后進行填料,開始不宜過多,防止堵塞孔口或堵塞返水,以免影響粉砂中的泥土排出。
二是隨地層地質(zhì)的變化,填料要有適當?shù)募壟?,只有這樣才能滿足設(shè)計要求。三是填料要把握時機,控制速度,確保質(zhì)量。三是填料的計量。填料計量不僅僅是為成本分析提供依據(jù),更主要是落實置換量的大小,置換量隨地層地質(zhì)變化而變化,地質(zhì)軟硬不同,置換量也就不同,所以計量不能只計總量,而是要分層記錄計量,以便掌握和分析碎石樁實際情況。
三、其它一些需要注意的問題
1。振沖樁的填料選擇問題來源:考試大的美女編輯們
振沖處理采用填料的目的,一方面是作為樁體材料形成碎石或砂樁,另一方面是作為傳力介質(zhì),在振沖器水平振動下通過連續(xù)填料,將松散土層進一步擠壓加密。
碎石振沖樁填料選擇的一般原則是:填料應(yīng)該適用于施工場地的地質(zhì)條件及振沖施工條件,在此前提下應(yīng)盡量降低工程造價和節(jié)省工種投資,同時,還要滿足以下要求:
碎石的強度、抗風化、抗腐蝕、水穩(wěn)定性應(yīng)滿足要求
一般說來,所選用的碎石填料應(yīng)具備石質(zhì)堅硬、強度高、孔隙率?。?×10-3cm/s),要求含泥量不得大于5%~10%。
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振沖制樁的工作原理是:填入樁孔的碎石在水浮力的作用下很松散,飽和松散的碎石體在振沖器所產(chǎn)生的往復(fù)振動力和噴水孔噴出的壓力水沖擊下,產(chǎn)生超空隙水壓力,引起飽和碎石體液化,顆粒重新分布,粗顆粒形成骨架,細顆粒充填到骨架的孔隙中去,使碎石體密實。
可見,樁體的強度除與采用的振沖器類型(功率大小)、施工工藝、施工技術(shù)參數(shù)、土層的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、地下水狀況等相關(guān)外,還與填料的性質(zhì)有著直接的關(guān)系。目前的振沖樁抗液化處理對填料的級配未做嚴格的要求,筆者認為抗液化振沖處理填料應(yīng)參照反濾料的設(shè)計準則,在保證含礫量大于60%~70%的前提下,應(yīng)適當提高5mm左右碎石填料的含量。
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振沖砂樁施工工藝
地基與基礎(chǔ)工程按照GB50300-2013規(guī)定共劃分了10個子分部71個分項工程,每個子分部根據(jù)自己的施工特點分別劃分不同的分項,具體分項劃分如下:
1、土方子分部:土方開挖、土方回填、場地平整共計3個分項。
2、基坑支護子分部:灌注樁排樁圍護墻、重力式擋土墻、板樁圍護墻、型鋼水泥土攪拌墻、土釘墻與復(fù)合土釘墻、地下連續(xù)墻、咬合樁圍護墻、沉井與沉箱、鋼或混凝土支撐、錨桿(索)、與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的基坑支護和降水與排水共計12個分項。
3、地基處理子分部:素土、灰土地基、砂和砂石地基、土工合成材料地基、粉煤灰地基、強夯地基、注漿加固地基、預(yù)壓地基、振沖地基、高壓噴射注漿地基、水泥土攪拌樁地基、土和灰土擠密樁地基、水泥粉煤灰碎石樁地基、夯實水泥土樁地基和砂樁地基共計15個分項。
4、樁基礎(chǔ)子分部:先張法預(yù)應(yīng)力管樁、鋼筋混凝土預(yù)制樁、鋼樁、泥漿護壁、混凝土灌注樁、長螺旋鉆孔壓灌樁、沉管灌注樁、干作業(yè)成孔灌注樁和錨桿靜壓樁共計9個分項。
5、混凝土基礎(chǔ)子分部: 模板、鋼筋、混凝土、預(yù)應(yīng)力、現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)和裝配式結(jié)構(gòu)共計6個分項。
6、砌體基礎(chǔ)子分部: 磚砌體、混凝土小型空心砌塊砌體、石砌體和配筋砌體共計4個分項。
7、鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)子分部:鋼結(jié)構(gòu)焊接、緊固件連接、鋼結(jié)構(gòu)制作、鋼結(jié)構(gòu)安裝和防腐涂料涂裝共計5個分項。
8、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)子分部:構(gòu)件進場驗收、構(gòu)件現(xiàn)場拼裝、柱腳錨固、構(gòu)件安裝、柱
與混凝土梁連接、鋼管內(nèi)鋼筋骨架、鋼管內(nèi)混凝土澆筑共計7個分項。
9、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)子分部:型鋼焊接、緊固件連接、型鋼與鋼筋連接、型鋼構(gòu)件組裝
及預(yù)拼裝、型鋼安裝、模板和混凝土共計7個分項。
10、地下防水子分部:主體結(jié)構(gòu)防水、細部構(gòu)造防水、特殊施工法結(jié)構(gòu)防水、排水和注漿共計5個分項。
地基與基礎(chǔ)工程施工流程介紹:
定位放線一復(fù)核(包括軸線,坐標)一樁機(選型)就位→打樁→測樁→基槽開挖→破樁頭一找平一澆筑砼墊層→軸線引設(shè)→承臺模板及梁底模板安裝→鋼筋制安→承臺側(cè)模板及基礎(chǔ)梁側(cè)模板安裝→基礎(chǔ)模板、鋼筋驗收→澆筑基礎(chǔ)砼一養(yǎng)護→基礎(chǔ)磚砌筑→回填土。
振沖碎石樁施工工藝流程圖
地基處理是建筑工程的一部分,設(shè)計一般是由建筑工程設(shè)計院設(shè)計的!有時業(yè)主也要求有經(jīng)驗的施工單位來優(yōu)化設(shè)計方案,降低工程造價。
勘察單位在地勘結(jié)束后,會提供一個地基承載力值(這時勘察的任務(wù)就完成了),一般會提供給設(shè)計院幾個地基處理方案的建議,只是建議。當然最后的設(shè)計方案還是設(shè)計院定,比如你說的強夯+碎石樁方案,設(shè)計院根據(jù)計算,設(shè)計出振沖碎石樁的樁數(shù)、樁長、樁間距、強夯的夯擊范圍、夯擊遍數(shù)等,施工單位照做就是了。地基處理的目的就是提高地基承載力,滿足上部荷載的需要。施工完畢,要請有資質(zhì)的檢測單位來檢測這種復(fù)合地基的承載力,看是否滿足設(shè)計要求。 現(xiàn)在越來越多的施工單位開始集設(shè)計施工與一體了,這樣更好使理論和實際相結(jié)合,對業(yè)主也有利!
振沖碎石樁施工工藝流程
液壓振沖器是振沖法施工中的特制機具。
它產(chǎn)生水平向振動力振擠填料及周圍土體,而達到提高地基承載能力、減少沉降量、增加地基穩(wěn)定性、提高抗地震液化能力。
液壓振沖器起源于德國,經(jīng)過大量的工程實踐證明振沖技術(shù)是松軟地基抗震加固的優(yōu)選方案。
1976年唐山大地震后,我國非常重視對建筑地基抗震加固的研究,原水利電力部委托北京勘測設(shè)計院成立振沖科研小組,自行研制出了30KW振沖器,成功地應(yīng)用于北京官廳水庫中細砂壩基的抗震加固工程。
1982年又研制出了75KW 大功率振沖器,大大提高了振沖技術(shù)的應(yīng)用范圍。
1976年至1985年,振沖科研試驗組陸續(xù)完成了引灤工程、喀麥隆共和國拉格都水庫、吉林前郭煉油廠等幾十項振沖碎石樁工程。
經(jīng)過多年的發(fā)展,液壓振沖器技術(shù)不斷改進。振沖器已經(jīng)發(fā)展出了很多大功率型號。
振沖器型號有30kw振沖器,40kw振沖器,55kw振沖器,75kw振沖器,100kw振沖器,130kw振沖器,150kw振沖器,180kw振沖器,200kw以上振沖器等。