振沖碎石樁施工工藝(13頁).doc
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2024-01-16
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1、最新版(2022年)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,應在施工前通過現場試驗確定適用性。一、材料要求1樁體材料:可用含泥量水大于5%的碎石、卵石、礦渣或其他性能穩定的硬質材料,不宜使用風化易碎的石料。常用的填料粒徑為:30kW振沖器2080mm;55KW振沖器30100mm;75KW振沖器40150mm。2褥墊層材料:宜用碎石,有良好級配,最大粒徑不宜大于50mm。3成樁用水:可用自來水,有條件地方為節約用水可使用無毒無腐蝕性的中水,不可用污水。二2、主要機具1振沖器:國內各型號振沖器主要技術參數見表1。表1振沖器主要技術參數型號ZCQ13ZCQ30ZCQ55BJ75BJ100PENINE150電動機功率(KW)13305575100(柴油機)HD225續表目前國內常用于地基處理有30kW, 75kW兩類振沖器。2起吊機具:可用汽車吊、履帶吊或自行井架式專用車。根據施工經驗,采用汽車吊施工比較方便,采用汽車吊的起吊力,30kW振沖器宜大于80kN, 75kW振沖器宜大于160kN,起吊高度必須大于施工深度。3填料機具:填料機具可用裝載機或人工手推車。用裝載機30kW振沖器配0.5m以上的為宜,75kW振沖器配1.0m,以上的為宜。4電器控3、制設備:目前有手控式和自控式兩種控制箱。手控式施工過程中電流和留振時間是人工按電鈕控制。自動控制式可設定加密電流值,當電流達到加密電流值能自動發出信號,該控制系統還具有時間延時系統用于留振時間控制。為保證施工質量不受人為因素影響,應選用自動控制裝置。5供水設備。供水泵要求壓力0.510MPa,供水量2040m/h。6排泥漿設備。排漿泵應根據排漿量和排漿距離選用合適的排污泵。7配套的輔助機具:電纜、膠管、水管、修理機具。三、 作業條件1施工前應完成“三通一平”施工條件,現場電源根據設備功率大小,選用現場配電;水源根據設備數量及需水量,選用具有一定壓力、供水量足夠的水源;場地應平整并使作業區較周圍4、略低;地上、地下如電線、管線、舊建筑物、設備基礎等障礙物均已排除處理完畢,無礙施工。各項臨時設施如照明、動力、安全設備準備就緒。2熟悉施工圖紙及場地的土質、水文地質資料,做到心中有數。3按碎石樁位平面圖測設樁位軸線、定位點,用25鋼筋在樁位處扎入深度不小于300mm的孔,填入白灰并插上不小于500mm長的鋼筋棍,標識樁位,要求每棟樓所有樁位一次全部放完,并由技術負責人組織質檢員、施工員、班組長共同對樁位進行檢查,確認準確無誤后,與甲方或監量辦理預檢簽字手續。4施工前應將石子送試驗室復試,保證所進石子符合設計與規范要求。5施工前應對施工人員進行全面的安全技術交底,施工前對設備進行安全可靠性及完好5、狀態檢查,確保施工安全,確保施工設備完好。6施工現場應做好材料、機具擺放規劃,使材料運輸距離最短,泥漿池個數、大小要依據現場計算排放量進行設置,保證泥漿排放暢通。四、操作工藝(一)工藝流程樁機定位開啟高壓水泵造孔至設計深度,確認清孔填料控制填料量控制加密電流控制留振時間控制加密段長度控制樁頂標高關高壓水泵進行下一根樁(二)試樁。正式施工前在護樁或建筑物非主要部位進行試制樁。試制樁的目的:1 調試施工機具,掌握施工工藝;2 驗證和熟悉設計確定的加密技術參數處理效果;3 通過試制樁成果,確認施工工藝和加技術參數;4 確定制樁順序。碎石樁施工順序主要有:排打法、轉打法和跳打法。在一般情況下常采用排打6、法,當地基是強度低的軟粘土或極易液化的粉土,可采取間隔跳打法。轉打法對中粗砂等土加密效果好,在樁間距小情況下會出現內部孔造孔困難。當加固區附近有建筑物時,施工宜先從鄰近建筑物一邊的樁開始施工,然后逐步向外推移。(三)造孔。造孔是保證施工質量首要環節,造孔應符合下列規定:1 振沖器對準樁位,偏差應小于50mm。先開啟高壓水泵,振沖器端口出水后,再啟動振沖器待運轉正常后開始造孔。2造孔過程中振沖器應處于懸垂狀態,要求振沖器下放速度小于或等于振沖貫入土層速度。3造孔速度取決于地基土質條件和振沖類型及造孔水壓等,造孔速度宜為0.52.0m/min。4造孔水壓大小視振沖器貫入速度和地基土沖刷情況而定。一7、般0.20.8MPa,造孔水壓大即水量大,返出泥砂多,水壓小,返出泥土少,在不影響造孔速度情況下,水壓宜小。5造孔深度控制,造孔深度可以小于設計樁深300mm,這是為了防止高壓水對處理深度以下地基土的沖擊。在此造孔深度填料,振沖器帶著填料向下貫入到設計深度,并開始加密,減少水沖對下臥地基土的影響,即成樁深度與設計樁深相一致。對于軟淤泥、松散粉砂、砂質粉土、粉煤灰等易被水沖破環的土,初始造孔深度可小于設計深度300mm以上,但開始加密深度必須達到設計深度。6當造孔時振沖器出現上下顫動或電流大于電機額定電流可終止造孔,此時造孔深度未達到設計深度應與設計研究解決。(四)清孔。造孔后邊提升振沖器邊沖水8、直至孔口,再放至孔底,重復兩三次擴大孔徑,并使孔內泥漿變稀,振沖孔順直通暢,以利填料加密。(五)填料。一般清孔結束可將填料倒入孔中。填料方式可采用連續填料、間斷填料或強迫填料方式。1 連續填料:在制樁過程中振沖器留在孔內,連續向孔內填料直至充滿振沖孔。一般適用于機械作業。2 間斷填料:填料時將振沖器提出孔口,倒入一定量填料,每次填料厚度一般不宜大于500mm,再將振沖器放入孔內振搗填料。一般可適用于8m以內孔深。3 強迫填料:利用振沖器的自重和振動力將上部的填料輸送到孔下部需填料的位置。一般適用于大功率振沖器施工。(六)加密。加密是振沖(水沖)碎石樁處理地基關鍵環節,加密控制標準可分為三種:19、 填料量控制:加密過程中按每延米填入填料數量控制。這種控制標準缺陷在于,由于孔內土質不同,強度不同,相同填料量可能造成沿孔深不同土層存在填料“不足”或“富余”情況,加密不甚理想。該控制方法可在施工中參考使用或復核填料量使用。2 電流控制:是指振沖器的電流達到設計確定的加密電流值。設計確定的加密電流是振沖器空載電流加某一增量電流值。在施工中由于不同振沖器的空載電流有差值,加密電流應作相應調整。30kW振沖器加密電流宜為4560A, 75kW振沖器宜為70100A 。3 加密電流、留振時間、加密段長度綜合指標法:采用這三種指標作為加密控制標準可使加密質量更具保證。加密效果與加密電流值大小有關,也與10、達到該電流值的維持時間長短有關,留振時間即是保證達到加密電流值延續的時間。在相同加密電流和留振時間條件下,加密段長度大小對加密效果起著關鍵作用,加密段長度短效果好,加密段長度大效果差。留振時間宜為515S,加密段長度宜為200500mm,加密水壓宜為0.10.5MPa。采用加密電流、留振時間、加密段長度作為加密控制標準,填料數量作為參考標準,但填料數量過小,特別對于以置換性質為主的加固,若填料數量與設計要求相差較大,應同設計共同分析研究填料量大小對地基加固質量影響,當確定影響加固效果時應及時調整加密技術參數,確保施工質量。(七)樁頂標高控制。為保證樁頭密實,宜在槽底標高以上預留200500mm11、厚土層,碎石樁施工宜達到設計樁頂標高以上200500mm。加密結束,應先關閉振沖器,后關高壓水泵。(八)開槽挖土鋪褥墊層。樁體施工完畢后,應將頂部預留的松散樁體挖除,可采用挖掘機挖除,樁間土留200mm保護土層,采用人工挖除。如無預留應將松散樁頭壓實。隨后鋪設級配碎石褥墊層并壓實。壓實系數要求達0.940.97。(九)冬雨季施工。1 雨季施工時,在清除預留松散樁體及樁間土后,應注意及時進行下步工序,及時做好覆蓋,避免下雨時造成浸槽。如不慎造成浸槽,應將浸泡土全部清除后填級配碎石并壓實。2 冬季施工時,當清至槽底時,應用草簾或巖棉被做好覆蓋避免槽底樁間土受凍。五、 質量標準(一)施工前應檢查振沖12、器的性能,電流表、電壓表的準確度及填料的性能。(二)施工中應檢查密實電流、供水壓力、供水量、填料量、孔底留振時間、振沖點位置、振沖器施工參數等(施工參數由振沖試驗或設計確定)。(三)施工結束后,應在有代表性的地段做地基強度或地基承載力檢驗。(四)振沖地基質量檢驗標準應符合下表的規定。振沖地基質量檢驗標準項序檢查項目允許偏差或允許值檢驗方法單位數值主控項目1填料粒徑設計要求抽樣檢查2密實電流(粘性土)密實電流(砂性地或粉土)(功率30k振沖器)密實電流(其他類型振沖器)AAA505540501.52.0電流表讀數電流表讀數,(空振電流)3地基承載力設計要求按規定方法一般項目1填料含泥量%5抽樣檢13、查2振沖器噴水中心與孔徑中心偏差mm50用鋼尺量3成孔中心與設計孔位中心偏差mm100用鋼尺量4樁體直徑mm50用鋼尺量5孔深mm200量鉆桿或重錘測六、 成品保護 當清至槽底時,冬季應用草簾或巖棉被覆蓋保護避免樁間土受凍,雨季時應做覆蓋,避免下雨時造成浸槽。七、 應注意的事項1 對大型的、重要的或場地地層復雜的工程,在正式施工前應通過現場試驗確定其處理效果。2 造孔過程中貫入速度慢,是由于土質堅硬,可加大水壓解決。3 造孔過程中振沖器電流大,由于振沖器貫入速度快,可通過減小振沖器貫入速度,或有砂類土被加密,加大水壓,必要時增加旁通管射水,減少振沖器振沖力,或采用更大功率振沖器。4 造孔孔位偏14、移,是因為周圍土質有差別或振沖器垂直度不好。可調整振沖器造孔位置,在偏移一側倒入適量填料;調整振沖器垂直度,特別注意減震部位垂直度。5 孔口返水少,是因為遇到強透水性砂層,或孔內有堵塞部分。可加大供水量或清孔,增大孔徑,清除堵塞。6 填料不暢,是因為孔口窄小,孔中有堵塞孔段,用振沖器擴孔口,鏟去孔口泥土;或石料粒徑過大,換用粒徑小的石料;或填料過快、過多,把振沖器導管卡住,填料下不去??蓵和L盍希舷禄顒诱駴_器直到消除石料抱導管。7 加密電流上升慢,是因為土質軟,填料不足,可加大水壓,繼續填料;或是因為加密電流標準過高,可適當降低加密電流標準。8 振沖器加密電流過大,是因為土質硬,可加大水15、壓,減慢填料速度,放慢振沖器下降速度;或是因為遇到加密性能好的中粗砂,可及時上提振沖器,防止電流超過額定電流跳閘,埋住振沖器。9 串樁,即已經成樁的碎石進入正在施工樁孔中,是由于土質松軟或樁距過小或成樁直徑過大。減小樁徑或擴大樁距,可能時也可采用跳打方法。被串樁應重新加密,加密深度應超過串樁深度。當不能貫入實現重新加密時,可在旁補樁,補樁長度超過串樁深度。10振沖器埋在孔中,因為振沖器電流過大,跳閘停電,用吊車提住振沖器,啟動振沖器慢慢上提,可多次啟動振沖器及至提出。若一時不能提出振沖器,可暫停電機運行,繼續水沖,沖13h待石料束縛振沖器及導管的應力解除后再按上面的步驟提拔,或振沖器電機損壞,當吊車不能提出,可采用振沖器在其周圍打孔,減小阻力。