沉管碎石桩方案

《沉管碎石桩方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沉管碎石桩方案（5页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、岩土工程振动沉管碎石桩施工技术1工程概况鸡街一石屏一级公路是国道323线瑞金一韶关眇111 一临沧公路的 一段，又是国道240线与国道313线间的横向联接线。我单位承建的第12 合同段起迄里程为K92+400一K98+300，位于云南省石屏县境内。该标段 有3处路堤的软土地基采用振动沉管碎石桩施工：K95+120一K95+500段 桩长69m，共9 186根，76 239 m； K96+680一K97+050段平均桩长8. 3 in,共6 983根，57 959 m；立交区主线K97+616一K97+878及匝道平均 桩长8. 8 in，共12 568根，165 141 in。碎石桩施工段地层

2、为第四系 冲湖积相粘土 (软粘土，流至软塑泥炭土和可塑黏土)，其下为硬塑黏土、 硬塑亚砂土。2设计标准(1) 桩间距50 cm，布桩形式采用正三角形，管直径377 mm，成桩百 径400 mm，单桩充盈系数1. 3，碎石粒径为3O50 mm。 (2)正式施工 前应进行79根成桩试验。(3) 正式施工时，要严格按照设计要求的桩长、桩径、桩间距、碎 石灌入量及试验确定的桩管提升速度、挤压次数和悬振时间等参数施 工。(4) 应保证起重设备平稳，导向架与地面垂直(垂直度偏差不应大 于1. 5%)，成孔中心与设计偏差不应大于50 mm，桩径偏差控制在20 mm 以内，桩长偏差不大于10 cm。(5) 碎

3、石灌入量不应小于设计值的95 %。(6) 质量检查应在完工2星期后进行，采用动力 触探试验，检测数不少于总桩数的2%。3施工3. 1桩尖构造(图1)施工开始时先对活瓣桩尖进行试验，由于活瓣打开困难，且易渗漏 水和泥浆，故采用钢筋混凝土桩尖。预制钢筋混凝土桩尖抗压强度25 MPa，桩尖外径420 mm，长500600 mm，锥形角度选用4560，如图1 所示。3. 2桩机移动顺序除去路基两侧的两路桩以外，采用沿路基横断面方向从一边推向一 边的逐排施工方法，待中部的桩施工完后，再施工基底两侧的两路桩。 3. 3成桩程序(1) 将桩尖对准桩位放置；(2) 移动桩机将桩管套住桩尖；(3) 启动振动锤，

4、将桩管下沉到设计深度，若未 穿透软土时，应加深桩长使桩端进入持力层；(4) 边向管内加碎石边拔桩管；(5) 移位。3. 4施工方法本工程的施工方法是参照振动沉管灌注桩工艺并结合碎石桩自身 特点经试桩验证后确定的。(1)采取反插法施工，反插范围为桩顶以下4-5 m的淤泥层，桩身反 插次数不得少于3次：第1次由桩顶向下插入4-5 m，第2次由桩顶向下插 入2-3 m，第3次由桩顶向下插入1-2 m。当规定的碎石未下完时，可增加反插次数。(2) 桩管灌人碎石后，应先振动510 s后再拔管，每次拔管高度为 0. 51. 0 m。测得碎石确已流出桩管后，才可继续拔管，边振边拔， 每上拔0. 51. 0

5、m停拔并振动510 s，拔管速率控制在1 m/min以 内。拔管过程中，分段添加碎石，保证管内碎石面高于地面。(3) 当充盈系数不能满足技术标准时，应在原位复打一次进行补救， 复打按上述方法施工。4施工机械设备选用60型及40型振动沉管桩机。60型桩机振动冲击锤DZ60，电机功 率60 kW，激振力209503kN，容许抗拔力160 kN； 40型桩机振动冲击 锤DZ40，电机功率40 kW，激振力139335 kN，容许抗拔力100 kNK95+120 一K95+500配置60型桩机6台，250kVA变压器1台，200 kW柴油发电机2 台；K96+680K97+050配置4o型桩机1台，6

6、0型桩机3台，250kVA变压器1 台，75 kW柴油发电机2台；立交区配置40型桩机1台，60型桩机3台， 250 kVA变压器1台，200 kW柴油发电机1台。5检测及分析5. 1检测用N63. 5重型触探仪，参照JTJ 01796技术规范，确定N63. 5重 型触探仪锤击5次贯人量W10 cm为合格。因靠近地面部分的碎石桩桩身 密实度较差，一般检测范围为地表以下3O-50 cm，若检测到地表以下1. 0 m仍不合格，则以不合格论。施工过程中，对部分桩与桩之间土的密实 度作了检测，检测位置在地表以下50 cm。成桩前，软塑状泥炭土的天 然干密度一般为1.20 -1.54；成桩后，最大干密度

7、为1.68，一般增加值 为20%左右。但据有些单位反映，流塑状的泥炭土密度在成桩前后无明 显变化，对此还须进一步探讨。5. 2分析在其它施工条件、施工方法相同的情况下，40桩机施工的碎石桩（匝 道）N63. 5重型触探仪连续击5次下沉量大于60桩机施工的碎石桩，而40 桩机与60桩机相比，主要差别是激振力偏小，这说明激振力是夯实桩身 的主要动力源，为确保桩身质量，约00mm碎石桩施工宜选用60型桩机。 反插是防止淤泥层桩身缩颈及增加密实度的重要手段，但据检测结果， 有部分邻近桩提管速度接近、反插次数相同，但密实度却有明显差别， 不能仅靠反插次数来控制桩身质量，反插过程的沉管、拔管可将碎石挤 密

8、，同时加大碎石贯人量，因反插过程中振动是压实碎石桩的主要手段。 所以，在反插的同时，一定要注意减慢提升速度，增加停振时间。才能 有效地提高桩身质量。在不同的地层中，采用同样的方法施工，检测时 连击5次贯人量有较大差别。例如：2838排桩平均贯人量6.4 cm，而 7887排桩平均贯人量则为4.9 cm；从拔管速度看，2838排桩相对 7887排桩要慢一些，反插次数也基本相同；但前者比后者沉管速度要 快一些。位于K98+769一K97+782的2838排桩的泥炭土层要比位于 K97+707一K97+720的8O一87排桩的泥炭土层厚一些，故在施工参数相接 近的情况下密实度要差一些。据此分析，为确

9、保桩身质量，应在施工中 随时掌握地质情况，认真分析检测数据，根据实际情况，修正反插次数、 拔管速度、停振时间等施工参数。检测数据一般在地表下0.31.0 m范 围内取值，因为靠地表处碎石上部无荷载或荷载小，仅靠振动与挤压， 密实度难以达标。要解决靠地表处碎石桩的密实度问题，应在考虑充盈 系数的同时增加桩长系数，目的是拔管至地表后管内仍有1.0 m高的碎 石，在激振力的作用下，这部分碎石可夯击下部碎石使其密实。6结束语采用碎石桩处治软土地基，使碎石桩与周围软土形成复合地基，这 种加固方法与粉喷桩、排水固结等方法相比，加固工期短，成本低，对 缩短工期，降低工程造价十分有利，而采用振动沉管的方法施工碎石桩 比振冲器施工更为方便、快捷。但是由于工艺的改变，对检测方法、检 测手段提出了新的要求。施工中参照振动沉管灌注桩的工艺并进行改 进，取得了较好的效果。另外，目前采用的检测手段是检测振冲碎石桩 的标准，检测的只是桩顶部位的密实度，不能反映整个桩身的质量，这 就有可能造成施工控制只重视上部而忽视下部的问题。另外，充盈系数 检测只能依靠施工记录，由于按量加入的碎石在提管至地表后若有剩 余，则在上部反插灌人，桩身有可能形成上大下小，故检测标准需要进 一步改进。