7地基处理与桩基工程rar.doc

挤密桩地基灰土桩地基灰土挤密桩是利用锤击将钢管打入土中侧向挤密成孔将管拔出后在桩孔中分层回填或灰土夯实而成与桩间土共同组成复合地基以承受上部荷载特点及适用范围灰土挤密桩与其他地基处理方法比较有以下特点灰土挤密桩成桩时为横向挤密可同样达到所要求加密处理后的最大干密度指标可消除地基土的湿陷性提高承载力降低压缩性与换土垫层相比不需大量开挖回填可节省土方开挖和回填土方工程量工期可缩短以上处理深度较大可达可就地取材应用廉价材料降低工程造价机具简单施工方便工效高适于加固地下水位以上天然含水量厚度的新填土杂填土湿陷性黄土以及含水率较大的软弱地基当地基土含水量大于及其饱和度大于时打管成孔质量不好且易对邻近已回填的桩体造成破坏拔管后容易缩颈遇此情况不宜采用灰土挤密桩灰土强度较高桩身强度大于周围地基土可以分担较大部分荷载使桩间土承受的应力减小而到深度以下则与土桩地基相似一般情况下如为了消除地基湿陷性或提高地基的承载力或水稳性降低压缩性宜选用灰土桩桩的构造和布置桩孔直径根据工程量挤密效果施工设备成孔方法及经济等情况而定一般选用桩长根据土质情况桩处理地基的深度工程要求和成孔设备等因素确定一般为桩距和排距桩孔一般按等边三角形布置其间距和排距由设计确定处理宽度处理地基的宽度一般大于基础的宽度由设计确定地基的承载力和压缩模量灰土挤密桩处理地基的承载力标准值应由设计通过原位测试或结合当地经验确定灰土挤密桩地基的压缩模量应通过试验或结合本地经验确定机具设备及材料要求成孔设备一般采用或柴油打桩机或自制锤击式打桩机亦可采用冲击钻机或洛阳铲成孔夯实机具常用夯实机具有偏心轮夹杆式夯实机和卷扬机提升式夯实机两种后者工程中应用较多夯锤用铸钢制成重量一般选用其竖向投影面积的静压力不小于夯锤最大部分的直径应较桩孔直径小以便填料顺利通过夯锤周夯锤形状下端应为抛物线形锥体或尖锥形锥体上段成弧形桩孔内的填料桩孔内的填料应根据工程要求或处理地基的目的确定土料石灰质量要求和工艺要求含水量控制等同灰土垫层夯实质量应用压实系数控制应不小于施工工艺方法要点施工前应在现场进行成孔夯填工艺和挤密效果试验以确定分层填料厚度夯击次数和夯实后干密度等要求桩施工一般采取先将基坑挖好预留土层然后在坑内施工灰土桩桩的成孔方法可根据现场机具条件选用沉管振动锤击法爆扩法冲击法或洛阳铲成孔法等沉管法是用打桩机将与桩孔同直径的钢管打入土中使土向孔的周围挤密然后缓慢拔管成孔桩管顶设桩帽下端作成锥形约成角桩尖可以上下活动图以利空气流动可减少拔管时的阻力避免坍孔成孔后应及时拔出桩管不应在土中搁置时间过长成孔施工时地基土宜接近最优含水量当含水量低于时宜加水增湿至最优含水量本法简单易行孔壁光滑平整挤密效果好应用最广但处理深度受桩架限制一般不超过爆扩法系用钢钎打人土中形成直径孔或用洛阳铲打成直径孔然后在孔中装人条形炸药卷和个雷管爆扩成直径本法工艺简单但孔径不易控制冲击法是使用冲击钻钻孔将重锥形锤头提升高后落下反复冲击成孔用泥浆护壁直径可达深度可达以上适于处理湿陷性较大的土层图桩管构造无缝钢管无缝钢管活动桩尖厚封头板设排气孔管焊于桩管内穿螺栓重块桩施工顺序应先外排后里排同排内应间隔孔进行对大型工程可采取分段施工以免因振动挤压造成相邻孔缩孔或坍孔成孔后应清底夯实夯平夯实次数不少于击并立即夯填灰土桩孔应分层回填夯实每次回填厚度为人工夯实用重带长柄的混凝土锤机械夯实用偏心轮夹杆或夯实机或卷扬机提升式夯实机图或链条传动摩擦轮提升连续式夯实机一般落锤高度不小于每层夯实不少于锤施打时逐层以量斗定量向孔内下料逐层夯实当采用连续夯实机时则将灰土用铁锹不间断地下料每下锹夯击均匀地向桩孔下料夯实桩顶应高出设计标高挖土时将高出部分铲除图灰土桩夯实机构造桩直径机架铸钢夯锤重卷扬机桩孔若孔底出现饱和软弱土层时可加大成孔间距以防由于振动而造成已打好的桩孔内挤塞当孔底有地下水流入时可采用井点降水后再回填填料或向桩孔内填入一定数量的干砖渣和石灰经夯实后再分层填入填料质量控制施工前应对土及灰土的质量桩孔放样位置等进行检查施工中应对桩孔直径桩孔深度夯击次数填料的含水量等进行检查施工结束后应对成桩的质量及地基承载力进行检验灰土挤密桩地基质量检验标准如表所示灰土挤密桩地垂质量检验标准表项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目桩体及桩间土干密度设计要求现场取样检查桩长测桩管长度或垂球测孔深地基承载力设计要求按规定的方法桩径尺量一般项目土料有机质含量试验室焙烧法石灰粒径筛分法桩位偏差满堂布桩条基布桩用钢尺量为桩径垂直度用经纬仪测桩管桩径用钢尺量注桩径允许偏差负值是指个别断面砂石桩地基砂桩和砂石桩统称砂石桩是指用振动冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后再将砂或砂卵石或砾石碎石挤压入土孔中形成大直径的砂或砂卵石碎石所构成的密实桩体它是处理软弱地基的一种常用的方法这种方法经济简单且有效对于松砂地基可通过挤压振动等作用使地基达到密实从而增加地基承载力降低孔隙比减少建筑物沉降提高砂基抵抗震动液化的能力用于处理软粘土地基可起到置换和排水砂井的作用加速土的固结形成置换桩与固结后软粘土的复合地基显著地提高地基抗剪强度而且这种桩施工机具常规操作工艺简单可节省水泥钢材就地使用廉价地方材料速度快工程成本低故应用较为广泛适用于挤密松散砂土素填土和杂填土等地基对建在饱和粘性土地基上主要不以变形控制的工程也可采用砂石桩作置换处理一般构造要求与布置桩的直径根据土质类别成孔机具设备条件和工程情况等而定一般为最大对饱和粘性土地基宜选用较大的直径桩的长度当地基中的松散土层厚度不大时可穿透整个松散土层当厚度较大时应根据建筑物地基的允许变形值和不小于最危险滑动面的深度来确定对于液化砂层桩长应穿透可液化层桩的布置和桩距桩的平面布置宜采用等边三角形或正方形桩距应通过现场试验确定但不宜大于砂石桩直径的倍处理宽度挤密地基的宽度应超出基础的宽度每边放宽不应少于排砂石桩用于防止砂层液化时每边放宽不宜小于处理深度的并且不应小于当可液化层上覆盖有厚度大于的非液化层时每边放宽不宜小于液化层厚度的并且不应小于垫层在砂石桩顶面应铺设厚的砂或砂砾石碎石垫层满布于基底并予以压实以起扩散应力和排水作用地基的承载力和变形模量砂石桩处理的复合地基承载力和变形模量可按现场复合地基载荷试验确定也可用单桩和桩间土的载荷试验按振冲地基相同的方法计算确定机具设备及材料要求振动沉管打桩机或锤击沉管打桩机其型号及技术性能参见节配套机具有桩管吊斗机动翻斗车等桩填料用天然级配的中砂粗砂砾砂圆砾角砾卵石或碎石等含泥量不大于并且不宜含有大于的颗粒施工工艺方法要点打砂石桩地基表面会产生松动或隆起砂石桩施工标高要比基础底面高以便在开挖基坑时消除表层松土如基坑底仍不够密实可辅以人工夯实或机械碾压砂石桩的施工顺序应从外围或两侧向中间进行如砂石桩间距较大亦可逐排进行以挤密为主的砂石桩同一排应间隔进行砂石桩成桩工艺有振动成桩法和锤击成桩法两种振动法系采用振动沉桩机将带活瓣桩尖的砂石桩同直径的钢管沉下往桩管内灌砂石后边振动边缓慢拔出桩管或在振动拔管的过程中每拔高停拔振动或将桩管压下然后再拔以便将落入桩孔内的砂石压实并可使桩径扩大振动力以为宜不应太大以防过分扰动土体拔管速度应控制在范围内打直径砂石桩通常采用大吨位型振动打桩机图施工因振动是垂直方向的所以桩径扩大有限本法机械化自动化水平和生产效率较高适用于松散砂土和软粘土锤击法是将带有活瓣桩靴或混凝土桩尖的桩管用锤击沉桩机打入土中往桩管内灌砂后缓慢拔出或在拔出过程中低锤击管或将桩管压下再拔砂石从桩管内排入桩孔成桩并使密实由于桩管对土的冲击力作用使桩周围土得到挤密并使桩径向外扩展但拔管不能过快以免形成中断缩颈而造成事故对特别软弱的土层亦可采取二次打入桩管灌砂石工艺形成扩大砂石桩如缺乏锤击沉管机亦可采用蒸汽锤落锤或柴油打桩机沉桩管另配一台起重机拔管本法适用于软弱粘性土图振动打桩机打砂石桩振动打桩机沉桩活瓣桩靴桩机导架减震器振动锤桩管活瓣桩尖装砂石下料斗机座活门开启限位装里锁轴施工前应进行成桩挤密试验桩数宜为根振动法应根据沉管和挤密情况以确定填砂石量提升高度和速度挤压次数和时间电机工作电流等作为控制质量的标准以保证挤密均匀和桩身的连续性灌砂石时含水量应加控制对饱和土层砂石可采用饱和状态对非饱和土或杂填土或能形成直立的桩孔壁的土层含水量可采用砂石桩应控制填砂石量砂石桩孔内的填砂石量可按下式计算式中填砂石量以重量计砂石桩的截面积桩长砂石料的相对密度地基挤密后要求达到的孔隙比砂石料的含水量砂桩的灌砂量通常按桩孔的体积和砂在中密状态时的干密度计算一般取倍桩管入土体积砂石桩实际灌砂石量不包括水重不得少于设计值的如发现砂石量不够或砂石桩中断等情况可在原位进行复打灌砂石质量控制施工前应检查砂砂石料的含泥量及有机质含量样桩的位置等施工中检查每根砂桩砂石桩的桩位灌砂砂石量标高垂直度等施工结束后检查被加固地基的强度挤密效果和承载力桩身及桩与桩之间土的挤密质量可用标准贯入静力触探或动力触探等方法检测以不小于设计要求的数值为合格桩间土质量的检测位置应在等边三角形或正方形的中心施工后应间隔一定时间方可进行质量检验对饱和粘性土应待超孔隙水压基本消散后进行间隔时间宜为周对其他土可在施工后进行砂桩砂石桩地基的质量检验标准如表所示砂桩砂石桩地基的质量检验标准表项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目灌砂砂石量实际用砂砂石量与计算体积比地基强度设计要求按规定的方法地基承载力设计要求按规定的方法一般项目砂砂石料的含泥量试验室测定砂砂石料的有机质含量焙烧法桩位用钢尺量砂桩砂石桩标高水准仪垂直度经纬仪检查桩管垂直度水泥粉煤灰碎石桩地基水泥粉煤灰碎石桩简称桩是近年发展起来的处理软弱地基的一种新方法它是在碎石桩的基础上掺入适量石屑粉煤灰和少量水泥加水拌合后制成具有一定强度的桩体其骨料仍为碎石用掺入石屑来改善颗粒级配掺入粉煤灰来改善混合料的和易性并利用其活性减少水泥用量掺入少量水泥使具一定粘结强度它不同于碎石桩碎石桩是由松散的碎石组成在荷载作用下将会产生鼓胀变形当桩周土为强度较低的软粘土时桩体易产生鼓胀破坏并且碎石桩仅在上部约倍桩径长度的范围内传递荷载超过此长度增加桩长承载力提高不显著故此碎石桩加固粘性土地基承载力提高幅度不大约而桩是一种低强度混凝土桩可充分利用桩间土的承载力共同作用并可传递荷载到深层地基中去具有较好的技术性能和经济效果特点及适用范围桩的特点是改变桩长桩径桩距等设计参数可使承载力在较大范围内调整有较高的承载力承载力提高幅度在对软土地基承载力提高更大沉降量小变形稳定快如将桩落在较硬的土层上可较严格地控制地基沉降量在以内工艺性好由于大量采用粉煤灰桩体材料具有良好的流动性与和易性灌筑方便易于控制施工质量可节约大量水泥钢材利用工业废料消耗大量粉煤灰降低工程费用与预制钢筋混凝土桩加固相比可节省投资桩适于多层和高层建筑地基如砂土粉土松散填土粉质粘土粘土淤泥质粘土等的处理构造要求桩径根据振动沉桩机的管径大小而定一般为桩距根据土质布桩形式场地情况可按表选用桩距选用表表土质桩距布桩形式挤密性好的土如砂土粉土松散填土等可挤密性土如粉质粘土非饱和粘土等不可挤密性土如饱和粘土淤泥质土等单双排布桩的条基含根以下的独立基础满堂布桩注桩径以成桩后桩的实际桩径为准桩长根据需挤密加固深度而定一般为机具设备桩成孔灌筑一般采用振动式沉管打桩机架配型变矩式振动锤主要技术参数为电动机功率激振力质量也可根据现场土质情况和设计要求的桩长桩径选用其他类型的振动锤亦可采用履带式起重机走管式或轨道式打桩机配有挺杆桩管桩音外径分和两种此外配备混凝土搅拌机及电动气焊设备及手推车吊斗等机具材料要求及配合比碎石粒径松散密度杂质含量小于石屑粒径松散密度杂质含量小于粉煤灰用级粉煤灰水泥用强度等级普通硅酸盐水泥新鲜无结块混合料配合比根据拟加固场地的土质情况及加固后要求达到的承载力而定水泥粉煤灰碎石混合料的配合比相当于抗压强度为的低强度等级混凝土密度大于掺加最佳石屑率石屑量与碎石和石屑总重量之比约为左右情况下当水与水泥用量之比为粉煤灰与水泥重量之比为混凝土抗压强度约为施工工艺方法要点桩施工工艺如图所示图水泥粉煤灰碎石桩工艺流程打入桩管灌水泥粉煤灰碎石振动拔管成桩桩管水泥粉煤灰碎石桩桩施工程序为桩机就位沉管至设计深度停振下料振动捣实后拔管留振振动拔管复打应考虑隔排隔桩跳打新打桩与已打桩间隔时间不应少于桩机就位须平整稳固沉管与地面保持垂直垂直度偏差不大于如带预制混凝土桩尖需埋入地面以下在沉管过程中用料斗在空中向桩管内投料待沉管至设计标高后须尽快投料直至混合料与钢管上部投料口齐平如上料量不够可在拔管过程中继续投料以保证成桩标高密实度要求混合料应按设计配合比配制投入搅拌机加水拌合搅拌时间不少于加水量由混合料坍落度控制一般坍落度为成桩后桩顶浮浆厚度一般不超过当混合料加至钢管投料口齐平后沉管在原地留振左右即可边振动边拔管拔管速度控制在左右每提升留振桩管拔出地面确认成桩符合设计要求后用粒状材料或粘土封顶桩体经达到一定强度后始可进行基槽开挖如桩顶离地面在以内宜用人工开挖如大于下部亦宜用人工开挖以避免损坏桩头部分为使桩与桩间土更好地共同工作在基础下宜铺一层厚的碎石或灰土垫层质量控制施工前应对水泥粉煤灰砂及碎石等原材料进行检验施工中应检查桩身混合料的配合比坍落度提拔杆速度或提套管速度成孔深度混合料灌人量等施工结束后应对桩顶标高桩位桩体强度及完整性复合地基承载力以及褥垫层的质量进行检查水泥粉煤灰碎石桩复合地基的质量检验标准见表水泥粉煤灰碎石桩复合地基质量检验标准表项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目原材料符合有关规范规程要求设计要求检查出厂合格证及抽样送检桩径尺量或计算填料量桩身强度设计要求查试块强度地基承载力设计要求按规定的方法一般项目桩身完整性按有关检测规范按有关检测规范桩位偏差满堂布桩条基布桩用钢尺量为桩径桩垂直度用经纬仪测桩管桩长测桩管长度或垂球测孔深褥垫层夯填度用钢尺量注夯填度指夯实后的褥垫层厚度与虚体厚度的比值桩径允许偏差负值是指个别断面夯实水泥土复合地基夯实水泥土复合地基系用洛阳铲或螺旋钻机成孔在孔中分层填入水泥土混合料经夯实成桩与桩间土共同组成复合地基特点及适用范围夯实水泥土复合地基具有提高地基承载力降低压缩性材料易于解决施工机具设备工艺简单施工方便工效高地基处理费用低等优点适于加固地下水位以上天然含水量厚度以内的新填土杂填土湿陷性黄土以及含水率较大的软弱土地基桩的构造与布置桩孔直径根据设计要求成孔方法及技术经济效果等情况而定一般选用桩长根据土质情况处理地基的深度和成孔工具设备等因素确定一般为桩端进入持力层应不小于倍桩径桩多采用条基单排或双排或满堂布置桩体间距排距在桩顶铺设厚灰土褥垫层机具设备及材料要求成孔机具采用洛阳铲或螺旋钻机夯实机具用偏心轮夹杆式夯实机采用桩径时夯锤重量不小于锤径不大于落距不小于水泥用强度等级的普通硅酸盐水泥要求新鲜无结块土料应用不含垃圾杂物有机质含量不大于的基坑挖出的粘性土破碎并过孔筛水泥土拌合料配合比为体积比施工工艺方法要点施工前应在现场进行成孔夯填工艺和挤密效果试验以确定分层填料厚度夯击次数和夯实后桩体干密度要求夯实水泥土桩的工艺流程为场地平整测量放线基坑开挖布置桩位第一批桩梅花形成孔水泥土料拌合填料并夯实剩余桩成孔水泥土料拌合填料并夯实养护检测铺设灰土褥垫层按设计顺序定位放线严格布置桩孔并记录布桩的根数以防止遗漏采用人工洛阳铲或螺旋钻机成孔时按梅花形布置进行并及时成桩以避免大面积成孔后再成桩由于夯机自重和夯锤的冲击地表水灌入孔内而造成塌孔回填拌合料配合比应用量斗计量准确拌合均匀含水量控制应以手握成团落地散开为宜向孔内填料前先夯实孔底采用二夯一填的连续成桩工艺每根桩要求一气呵成不得中断防止出现松填或漏填现象桩身密实度要求成桩后击数不小于击用轻便触探检查检定击数其他施工工艺要点及注意事项同灰土桩地基有关部分质量控制水泥及夯实用土料的质量应符合设计要求施工中应检查孔位孔深水泥和土的配比混合料含水量等施工结束后应对桩体质量及复合地基承载力做试验褥垫层应检查其夯填度夯实水泥土桩的质量标准应符合表的要求夯实水泥土桩复合地基质量检验标准表项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目桩径用钢尺量桩长测桩孔深度桩体干密度设计要求现场取样检查地基承载力设计要求按规定的方法一般项目土料有机质含量焙烧法含水量与最优含水量比烘干法土料粒径筛分法水泥质量设计要求查产品质量合格证书或抽样送检桩位偏差满堂布桩条基布桩用钢尺量为桩径桩垂直度用经纬仪测桩管褥垫层夯填度用钢尺量注同表