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碎石樁施工工藝及碎石樁施工要點
發布時間:2020-04-20瀏覽次數:1709次
相信很多人都聽說過碎石樁吧?碎石樁又稱振沖碎石樁,是用機械鉆孔或水力沖孔后填 以碎石振密而成的豎向碎石砌體。碎石樁具有擠密作用,在成樁過程中樁管對周圍砂層產生很大的橫向擠壓力,樁管體積的碎石擠向樁管周圍的砂層,使樁管周圍的砂層孔隙比減小、密實度增大。碎石樁還具有排水降壓作用,碎石樁加固砂土時,樁孔內充填碎石(卵石、礫石)和粗砂等反濾性好的粗顆粒料,在地基中形成滲透性能良好的人工豎向排水降壓通道,可有效地消散和防止超孔隙水壓力的增高,防止砂 土產生液化,并可加快地基的排水固結。除此之外,碎石樁還具有砂基預震效應,碎石樁在成孔及成樁時,振動錘的強烈振動,使填入料和地基土在擠密的同時獲得強烈的預震,對砂土增強抗液化能力是極為有利的。復合土層起墊層作用,墊層將荷載擴散使應力分布趨于 均勻,從而提高地基整體的承載力,減少沉降量。下面賢集網小編來為大家詳細介紹一下碎石樁施工工藝、碎石樁施工要點、碎石樁施工常見問題及處理方法。一起來看看吧!
碎石樁施工工藝
1、施工機具介紹
主要機具是振沖器、吊機或施工專用平車和水泵。目前主要振沖器有ZCQ-13,ZCQ-30和ZCQ-55三種,其中ZCQ-30是目前常用的機具。
2、施工準備工作
①三通一平
a、施工現場的三通一平是指水通、電通、料通和平整場地,這是施工能否順利進行的重要保證。
b、水通是指一方面要保證供應施工中所需的水量,另一方面也要把施工中產生的泥水開溝引走。壓力水由水泵送出通過膠管進入各個振動器的水管。水壓需400~600KPa,同時應注意施工中應盡量做到水的重復使用。
c、所謂電通是指施工中需要有三相和單相兩種電源。兩者缺一不可,且電壓不能太高,但也不能過低,約在±20v之間。
d、料通是指應在加固區附近設置若干個堆料場,且要保證運料線路盡可能短且暢通,同時又不干擾工作線路。料通還包括要有足夠多數量,盡量不要發生停工等料現象。
②樁的定位
平整場地后,測量地面高程,加固區的高程宜為設計樁頂高程以上1m。如果這一高程低于地下水位,需配備降水設施或適當提高地面高程。最后按樁位設計圖在現場用小木樁標出樁位,樁位偏差不得大于3cm。首先將振沖器對準樁位,要求振沖器要垂直落下,且不可出現傾斜現象,否則會偏位和損壞方向節。對好樁位后再次開動水源,電源檢查它們是否正常。(ECQ-30振沖器的額定電流為60A,空載電流為25A。)
③振沖成孔
一切準備好后,開動振沖器同時啟動吊車,使振沖器下降,振沖器開孔后,在孔口附近應擴孔。振沖器下降成孔過程應有必要的停留振劑固壁的步驟,同時在施工一定要控制好下降速度,一般控制在1~2m/min左右。成孔水壓要保持在60N/cm2以上,工作時可根據要求減小水量,但水得停水,防止泥砂倒灌入水管,然而在接近孔底標高時水壓適當減小。每貫入1m,振沖器要提起懸留振沖5~8s時間,待泥漿溢出時再繼續貫入。泥漿溢出孔口流入泥漿池內,用專用運輸車及時運走,當振沖至設計樁底標高以上30cm時,將振沖器提到孔口,提升速度2~3m/min,再往下沉至孔底,重復1~2次。既起至清孔的作用又達到擴孔的目的。
3、碎石樁的制作
①填料方式
在地基成孔后,按著要往孔內加填料。過去有三種加料方式,第一種是把振沖器提出孔口,往孔內到入約1m堆高的填料,然后下降振沖器使填料振實。而后重復進行此操作。第二種是振沖器不提出孔口,只是向上提升約1m左右,然后向孔口倒料,再下降振沖器使填料振實。第三種是邊把振沖器緩慢向上提升,邊在孔口連續加料。就粘性土地基來說,多數采用第一種加料方式,因為后兩種方式樁體質量不易保證。
②樁的施工順序
樁的施工順序一般采用“由里內外”或“一邊推向另一邊”的方式,因這樣有利于擠走部分軟土。如果“由外向里”制樁,中心區的樁很難做好。對抗剪強度很低的軟粘土地基,為減少制樁時對原土的擾動,宜用間隔跳打的方式施工。
③制樁操作步驟
所謂操作步驟亦指碎石樁施工過程,它包括成孔、清孔、加料和振密,步驟如下:
第一步:將振沖器對準樁位,開水開電,檢查水壓、電壓和振沖器的空載電流值是否正常。
第二步:啟動施工車或吊機的卷揚機,使振動器以1-2m/min的速度在土層中下沉。下沉時注意不要使電流值超過電機額定值。因為電流值的變化定性地反映出土的強度變化。一旦超過,說明土的強度太大,此時必須采用相應措施以使土松動,而后繼續進行。
第三步:當振沖器達到設計加固深度以上30~50cm,開始將振沖器往上提,直至孔口。
第四步:重復2、3步驟一至二次。如孔上有泥塊堵住,應把它挖去。最后,將振沖器停在設計加固深度以上30~50cm處清孔。
第五步:清孔一二分鐘后,王孔內倒0.15~0.5的碎石,然后用振沖器振密實。同時有部分石料擠入孔壁中得以加固。如此重復上述步驟,一根樁體也就自下而上形成了。
另外,在填料過程中做到“連續填料,多填慢震”,經過反復地填料及震沖,使得碎石擠壓密實成樁。在填料震沖時,密實電流應達到50~60A,水壓也應達到60~80N/cm,留震時間應大于30s。當振沖器工作時,振沖器電機的電流超過規定值時(50~60),能自動報警--電鈴發出音響,此時提醒操作者應將振沖器向上提起。振實質量由密實電流控制。施工時應注意做好記錄,既填好制樁統計圖。內容有:樁號、制樁深度、填料量、時間和完成日期。
4、施工質量控制
(1)振動法施工時,根據沉管和擠密情況,控制填碎石量、提升高度和速度。
(2)擠壓次數和時間、電機的工作電流等,使之保證擠密均勻和樁身的連續性。
(3)錘擊法擠密根據錘擊的能量,控制分段的填碎石量和成樁的長度。采用雙管法施工時按貫入度控制,保證樁身的連續性、密實性及其周圍土層擠密后的均勻性。采用單管法施工時,以提管速度控制樁身的連續性。
(4)碎石樁的施工順序應以外圍或兩側向中間進行,碎石樁間距較大時逐排、間距進行。
(5)施工中樁管拔起時速度不能過快,要根據試驗確定,通常為2m/mim。
(6)控制每段樁的灌碎石量,一般應按樁孔體積和碎石在中密狀態時的干密度計算,其實際灌碎石量(不包括水量)不少于計算值的95%。
(7)逐步沉管法中,每段發出高度和留振時間由現場確定。
(8)在軟粘土中施工,樁管未入土前先向管內灌1.0-1.5m3 的碎石,打到預定深度后復打2-3 次,樁底成孔良好。
(9)向樁管內灌碎石的同時,要向管內通水或壓縮空氣,利于碎石排出樁管。樁管不暢通時,適當加大風壓,樁管快拔出地面時,要減小風壓,防止碎石外飄。
(10)注意貫入和電流曲線。如土質較硬或者排石量正常,貫入曲線必緩,而電流曲線變化幅度大。
(11)碎石樁完成后,應用壓路機在其上碾壓幾遍,有利于克服成樁中頂部1-2m 密實度不夠,檢測不合格的通病。
碎石樁施工要點
1、開工前應設置五根試驗樁。設置試驗樁時,應認真仔細地記錄樁的貫入時間和深度、沖水量和水壓、壓入的碎石量和電流的變化等,以確定樁體在密實狀態下的各項指標,以此作為設置碎石樁的控制指標;
2、試驗樁設置完畢后,應對其中的三根試驗樁進行標準貫入試驗,并對其中的兩根進行荷載試驗,以檢驗施工設備和方法是否符合規范的要求;
3、若一次試驗不成功,則應改裝或更換設備,改變施工方法,進行兩次或多次試樁的設置,直到5根樁全部符合要求;
4、施工時碎石料應分批加入。每次加料量一般為1m堆高的填料;
5、設置碎石樁時,應根據試驗樁的成果嚴格控制電流,使其大于密實試驗樁的電流值;
6、碎石樁設置完畢后,其頂部應按設計圖紙要求鋪設碎石或砂礫墊層。在整個施工過程中,應保證碎石料不被周圍土體污染。
碎石樁施工常見問題及處理方法
測量放線定樁位、振沖器就位、成樁檢驗一般沒有特別注意的地方,對樁位時注意一定要垂直,否則會造成偏位,常見問題一般出現在成孔時。在成孔時經常出現的問題有以下幾種:
1、開始時應注意先開水管,在出水孔出水以后啟動機器2-3s然后運轉機器,以免直接運轉燒毀電機。
2、抱管--在成孔過程中,由于水壓太小或孔口淤積的泥沙太高,泥漿無法及時排除,泥沙沉積于孔內抱死導管,造成導管提不上來,放不下去的結果。處理這種問題要注意不能關閉水管,否則孔內的泥沙會由于水壓的作用而堵住出水孔,甚至燒毀電機。只要把水壓降到最低就行了,振沖器不用關,慢慢上下提動直到抱住導管的泥沙松動就可以提上來了。
3、抱鉆---和抱管一樣,只不過泥沙淤住的是振沖器而不是導管。抱鉆和抱管最大的區別在于電流的變化。抱鉆時電流不斷的變化,而且是不斷升高,當電流達到220時就應該關閉振沖器,以免因為電流長時間過高而燒毀電機。抱管時電流變化不大一般在空振電流左右,不關閉振沖也不會對機器產生損壞。抱鉆時的處理辦法和抱管時除了在電流太大時必須關閉機器以外,其余的處理方法是一樣的。
4、樁位偏離--除了在對樁位時注意一定要垂直外,在下放過程中還得注意控制下放速度,一般控制在1-2m/min,始終保持振沖器的垂直。在遇到由于變層,振沖偏向較軟一邊時就要求現場技術人員在對樁位時對偏一點,這樣就可以降低成出孔的偏離程度。
5、下料困難--在難以下料時,可以在孔口堆積適當的料,然后多次上下提拉,孔口的泥沙就會被帶下達到擴大孔口,下料容易的目的,如果不行,可以在孔口堆料然后把振沖器完全提離孔口,進行壓料,在壓料過程中要多次上下提拉,以免造成下放不到底,造成漏振。
上述是賢集網小編與大家分享的碎石樁施工工藝、碎石樁施工要點、碎石樁施工常見問題及處理方法。關于碎石樁小編就先介紹到這里啦!希望這些知識能夠給大家帶來幫助!要知道,隨著社會經濟和交通建設和迅速發展,在公路工程建設中不斷涉及到軟基處理問題,由于軟土會給路基造成危害,造成路基路面結構安全的大幅路表沉降及路基地基側向 位移,科學處理軟土地基就是軟土地區公路建設不可避免的工程技術問題。在軟土路基地基加固中,碎石樁法是施工比較簡易、加固效果產生快的一種處理方法,所以如今碎石樁很受人們的青睞!現如今,碎石樁適用于擠密松散的砂土、粉土、素填土和雜填土地基。在復合地基的各類樁體中,碎石樁與砂樁同屬散體材料樁,加固機理相似。隨被加固土質不同機理有所差別:對砂土、粉土和碎石土具有置換和擠密作用;對黏性土和填土,以置換作用為主,兼有不同程度的擠密和促進排水固結的作用。碎石樁在工程中主要應用于軟弱地基加固、堤壩邊坡加固、消除可液化砂土的液化性、消除濕陷性黃土的濕陷性等方面。