挤密砂桩软基处理施工分析
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挤密碎石桩处理软土地基的实施及技术分析姬中达杨辽马宝春河南省公路工程局集团有限公司目前,河南省的高速公路通车里程已超过4500k m ,位居全国第一。
今后,河南省的高速修建主要集中在中西部山区。
山区及重丘特殊的地形,使山间凹地及山脚下的平地在渗水和光照的共同作用下,充分裂隙、风化,形成软土或泥炭类土层。
这类土的特点是含水量大、压缩性高、抗剪强度低、透水性差,承载力低,不能满足高速公路路基对于稳定性的要求。
挤密碎石桩主要是利用振动、冲击等方式在地基中成孔,然后将碎石、沙砾等粒料挤压入孔中,形成大直径密实桩体。
同时在桩周形成一个碎石胶结的挤密带,提高原有地基的承载力,碎石桩与桩间土一起形成复合地基,共同承担上部荷载。
挤密碎石桩是在过去解决软土地基承载力的挤密砂桩、砂井等方法的基础上发展起来的一种新的处理方法,近年来,在高速公路处理软土地基方面得到了广泛应用。
1.置换作用对泥炭土、黏土地基,由于土中含有黏性颗粒,且含水量大,黏粒间结合力强、渗透性低,在振动力或挤压作用下土中水不易排走,因此,对黏性土的作用不是挤密,而是置换。
2.排水作用在黏土地基中形成一个良好的排水通道,起到排水沙井的作用,缩短空隙水的水平渗透路径,加速软土排水固结,使沉降稳定,地基得以加固。
3.加筋作用软弱土层厚度不大时,碎石挤密桩可贯穿整个软弱土层,直达相对硬层,桩体主要起到应力集中作用,从而使软土负担的压力相对减少,复合地基的承载力提高,压缩性减少。
垫层作用软弱土层较厚时,挤密碎石桩可不贯穿整个软弱土层,此时加固的复合土层起垫层作用,垫层将荷载扩散,使应力分布趋于均匀,从而达到提高地基承载力和减少相对沉降量的目的。
在软黏土地基中,挤密碎石桩承受荷载后产生径向变形,并引起周围黏性土产生被动抗力,如果软黏土的强度过低,不能使碎石桩得到所需的软黏土和径向支持力,那么就达不到加固的目的。
故挤密碎石桩适用于处理地基土不排水抗剪强度C u 不小于20K pa 的黏性土、粉土、饱和黄土和人工填土等地基。
浅谈碎石挤密砂桩在处理软土地基中的应用摘要:软土地基天然含水量高,孔隙比小,压缩性高,不排水抗剪强度低,渗水系数小,粘度系数低。
具有在荷载作用下,沉降速度快而不均匀的特点。
采用碎石挤密砂桩处理软土地基,不仅经济,施工工艺简单,施工质量易于控制,且处理效果良好,能够大大提高软土地基的地基承载力。
本文结合某火力发电厂工程实例对碎石挤密砂桩处理软土地基施工中的技术要点及应注意的问题进行了详细阐述,并对其处理效果做了说明。
关键词:碎石挤密砂桩;软土地基;试桩;加固;复合地基Abstract: high natural water content of soft soil foundation, pore ratio, high compressibility, low undrained shear strength, seepage coefficient is small, low viscosity coefficient. Under load, settlement speed and uneven characteristics. Using gravel sand compaction pile treatment of soft soil foundation, not only economic, simple construction technology, construction quality easy to control, and good treatment effect, can greatly improve the foundation bearing capacity of soft soil foundation. This paper presents an example of a coal-fired power plant project of gravel sand compaction pile treatment of soft soil foundation construction and the main technical points of this paper expounds in detail some problems that should be paid attention to, and the treatment effect.Key words: gravel sand compaction piles; Soft soil; Test pile; Reinforcement; Composite foundation碎石挤密砂桩处理软土地基的作用机理(一)置换作用通过以刚度相对较大的碎石桩桩体置换原桩体部位的软土分担的上部荷载而实现。
碎石挤密桩处理软弱地基施工说明一、施工机械振动成桩法的施工机械包括振动机、装砂料斗、振动套管组成的振动打桩机等。
通过吊钩缓冲器吊起,沿着导杆上下移动。
套管的下端的桩尖结构,宜选用平底型活瓣桩靴。
二、施工要点1、施工前应采用原位测试方法(静力触探、十字板剪切仪)对拟处治区域软土层的深度及抗剪强度进行复查。
2、成桩挤密试验正式施工前,必须在有代表性的地段进行试桩施工,试桩范围不小于7m×7m,按纵向5根桩,横向5根桩,桩间距根据计算确定进行试桩,并在成桩28d后进行施工质量及复合地基功效检验。
如发现质量不能满足设计要求时,应及时通知设计方,调整桩间距、填碎石量等有关参数,重新试验或改变设计。
3、作好电通、料通及平整场地。
平整场地后,测量地面高程,并根据处理面积及布桩方式、间距在现场用小木桩标出桩位,桩位偏差不得大于3cm,竖向偏斜不得大于1%。
4、碎石挤密桩施工1)移动桩机及导向架,把桩管及桩尖对准桩位;2)启动振动锤,把桩管下到预定的深度;3)向桩管内投入规定数量的碎石料(根据施工试验的经验,为了提高施工效率,装碎石也可在桩管下到便于装料的位置时进行);4)把桩管提升一定的高度(下碎石顺利时提升高度不超过1~2m),提升时桩尖自动打开,桩管内的碎石料流入孔内;5)降落桩管,利用振动及桩尖的挤压作用使碎石密实;6)重复4)、5)两工序,桩管上下运动,碎石料不断补充,碎石桩不断增高;7)桩管提至地面,碎石桩完成。
三、施工注意事项1、正式施工时,要严格按照设计要求的桩长、桩径、桩间距、碎石灌入量以及试验确定的桩管提升高度和速度、挤压次数和留振时间、电机的工作电流等施工参数进行施工,以确保挤密均匀和桩身的连续性;2、施工时应间隔打桩,孔内碎石量不应少于设计值的95%;碎石桩桩体密度主要靠贯桩要见到“不进锤”(即在锤击行程大于3m,一次锤击后桩面下降小于5cm的这一锤)。
“少吃多餐”就是根据设计桩身直径和所用的成孔管直径(不小于500mm),计算好每次投石量,控制每次投石量在导管内堆高应小于1.5m,成桩高度小于34cm。
挤密砂桩软基处理施工分析摘要:通过对福建省福鼎至宁德高速公路漳湾互通段挤密砂桩软基处理的施工实践,比较系统地揭示了挤密砂桩固结排水加固软土地基的作用机理,以及施工过程中的质量控制的方法。
关键词:挤密砂桩;施工实践;质量控制1 地质与工程基本概况1.1地质概况福宁高速公路A23合同段漳湾互通区,地形地质比较复杂,在西坡塘一带为靠近河水及海湾地带的滨海堆积平原,现开垦为农田和池塘养鱼,穿越此地段的工程地质为流塑性软土和粘土。
原地表排水条件较差,靠自然漫流排水。
根据砂桩软基地质地段的有关地质钻探资料所示的地质基本情况为:0~0.8m,湿至饱和灰黄色素填土;0.8~2.2m,灰黑色饱和流塑性淤泥,2.2~7.4m,灰白色饱和软塑性粘土;7.4~12.3m,灰黄色饱和中密卵石质亚粘土。
从现场取土做试验,淤泥含水量达65%~75%,软土地基承载力小于35Kpa,为软土地基,故应作相应的软基处理。
1.2工程概况漳湾互通区软基处理地段挤密砂桩共33.3万米,原设计为挤密碎石桩,根据不同地段探测淤泥层厚度变化,桩距采用1.1m~1.6m间距,桩位梅花形布置,经过长达四个月的试桩,因该地段地基层为过饱和流至软塑性淤泥,含水量高达65%以上。
桩孔孔壁挤压变形大,此外,挤密碎石桩以碎石为投料,在施工条件限制,投料下去,试桩均以失败告终,后经研究决定变更为挤密砂桩且桩距不变,并试桩成功。
2挤密砂桩施工流程挤密砂桩施工工艺流程⑴在挤密砂桩施工前绘制好桩位图,并按顺序编号;⑵按照松方系数值1.30计算出每米投料量及设计桩长总投料量,并换算成斗车车数,做好投料管管长的标识,确保桩长。
⑶按大地坐标系统,用全站仪放样,敷设出路基中、边桩后用木桩固定每根桩的具体位置。
⑷桩机就位,调节导杆使桩管垂直度满足偏差不大于1.5%的要求,提升桩管离地面50cm,将桩管平底活页闭合,加压、振动沉管至设计深度,如果没有达到持力层,则必须继续沉至持力层下50cm为止。
挤密砂桩在高速公路施工项目软基处理中的应用分析发布时间:2021-12-20T04:04:54.700Z 来源:《防护工程》2021年26期作者:张广明[导读] 高速公路软基处理方法多样,适用范围不同。
在高速公路建设项目实施过程中,需要结合地勘资料认真分析施工路段地层特性,选用出最优的软土路基处理方式,才能保障路基强度、沉降等指标满足施工要求,降低运营期行车安全风险。
本文对挤密砂桩基本原理进行了详细概述,并以某高速公路软基路段施工为例,介绍了挤密砂桩在软基处理中的具体实践,以供参考。
张广明四川天府水城新区开发建设有限公司四川省成都市 610000摘要:高速公路软基处理方法多样,适用范围不同。
在高速公路建设项目实施过程中,需要结合地勘资料认真分析施工路段地层特性,选用出最优的软土路基处理方式,才能保障路基强度、沉降等指标满足施工要求,降低运营期行车安全风险。
本文对挤密砂桩基本原理进行了详细概述,并以某高速公路软基路段施工为例,介绍了挤密砂桩在软基处理中的具体实践,以供参考。
关键词:挤密砂桩;高速公路;软基处理1.引言路基是高速公路的主要承载结构。
随着高速公路行驶车辆密度、载重不断提升,对于路基质量要求愈加严格,保证路基质量不仅可以提高行车安全,还可以提升公路使用年限。
而软基是高速公路施工中最广泛、普遍的特殊基础,其孔隙率大、、强度较小、变形大,且危害较大,所以软基处理的施工方法的选择、处理效果的好坏是必须高度关注的。
挤密砂桩是现下最关键的一种处理技术,因其施工较快、方法易掌握、可靠性高,所以应用甚广。
下面针对挤密砂桩在高速公路软基处理中的应用展开分析与论述。
2.挤密砂桩基本原理挤密砂桩施工技术关键是利用振动沉管设备强行把优质砂料压进软土层里,从而压缩形成密实桩土结构,借此增加软土路基密实度,减小沉降量,是当前软基处理施工经常采用的可行方式。
挤密砂桩加固路基的机理通常体现在置换、挤密、排水等几个方面,其中,置换体现在通过砂桩机将砂料压到软土路基里面,置换原路段软土层构成密实地基,提高软土路基承受力;挤密的作用体现在成桩过程中桩体对周围土体产生的横向挤压力,致使土体重新排列致密,达到加固软基的目的;排水体现在当密实砂桩成型以后,在路基中形成竖向排水通路,缩短了路基中排水路径,加速软基的排水固结,有利于地基更加稳定。
水泥挤密桩处理软基工程施工措施探要
摘要:本文从软基施工现状入手,着重分析了水泥挤密桩处理施工措施的基础上,结合工作实践提出了软基处理的几点建议和意见,有一定的借鉴和实践意义。
关键词:挤密桩,处理软基工程,施工措施
从广义上来讲,所谓软土,就是指那些压缩性高、强度低的软弱土层,其主要特征就是孔隙比较大、天然含水率比较高。
一般来说,淤泥质土、淤泥和软黏性土都会被统称为软土。
我国以往的城市道路建设工程一般都会经过软土地区,但由于那时的城市道路等级并不是很高,路基也相对较窄,并且有着很多的路堤,因此软基对于道路的影响并不是很大。
随着我国城市经济的发展,城市的车流量逐年增多,道路的扩建在无形中加大了软土对城市道路的影响,凡是经过软土地区的道路,经常发生沉降或变形的情况,因此造成的经济损失逐年增多,在增加了城市经济负担的同时严重影响了道路的正常使用。
近年来,城市道路的软基问题已经成为影响公路建设和道路使用质量的重要因素之一。
为了保证路基及路基周围建筑物的安全,就必须对软基进行相应的处理。
我国的沿海、沿江和沿湖城市一般都属于经济发达的地区,这些地区对于城市交通状况和城市道路的质量要求较其他地区更高。
但同时这些地区却分布着广泛的软土,这些软土给城市道路造成了不同程度的损害。
想要处理这些问题,需要大量的人力物力和财力,而且需要勘探和科研工作的支持。
软弱地基振动挤密砂桩施工工法软弱地基振动挤密砂桩施工工法一、前言软弱地基是建筑工程中常见的地基类型之一,对工程的稳定性和安全性有较大影响。
而软弱地基振动挤密砂桩施工工法是一种有效的处理软弱地基的方法,能够提高地基的承载力和稳定性。
本文将对该工法进行全面的介绍和分析。
二、工法特点软弱地基振动挤密砂桩施工工法具有以下特点:1. 施工简便:施工过程不需要大型机械设备,可以快速进行,减少了施工周期。
2. 桩长可调:振动挤密砂桩的长度可以根据实际需要进行调整,适应不同地基情况。
3. 无振动传输:施工过程中无振动传输到周围环境,保护周边建筑的安全。
4. 施工噪音小:施工过程中产生的噪音较小,对周围环境和居民生活影响小。
三、适应范围软弱地基振动挤密砂桩施工工法适用于以下场景:1. 软弱地基处理:适用于软弱地基处理、增加地基承载力和稳定性。
2. 建筑基础处理:适用于建筑物的基础处理,提升基础的稳定性和安全性。
四、工艺原理软弱地基振动挤密砂桩施工工法主要基于以下原理:1. 振动加固:通过振动作用,将砂桩插入地基中,利用振动使砂桩周围的土壤颗粒重排,形成较高密度的土体。
2. 砂桩填充:砂桩是由特殊材料制成的管状桩体,施工过程中通过桩内注入砂料,实现砂桩的填充,增加地基的承载力和稳定性。
五、施工工艺软弱地基振动挤密砂桩施工工法主要分为以下几个施工阶段:1. 地基准备:清理地表杂物,打开施工场地,进行基坑开挖。
2. 振动桩机安装:将振动桩机安装到施工场地,调试设备,确保正常工作。
3. 制作砂桩:将特殊材料制作成管状砂桩,根据需要调整砂桩长度。
4. 桩基振动加固:将砂桩插入地基中,通过振动使砂桩周围的土壤颗粒重新排列,形成较高密度的土体。
5. 砂料填充:通过桩内注入砂料,填充砂桩,增加地基的承载力和稳定性。
6. 施工结束:清理施工场地,收拾设备,工程验收。
六、劳动组织软弱地基振动挤密砂桩施工工法的劳动组织主要包括施工人员、监理人员和技术人员,他们分工合作,负责各个施工环节的操作和安全控制。
浅谈挤密砂桩的施工和检验摘要挤密砂桩一般用于加固软土路(地)基或松散砂土路基。
由于其工艺复杂,造价较高,在路(地)基处理中还应进行全面的研究。
本文对挤实砂桩所使用的机械先作了较全面的介绍,接着对挤实砂桩的施工工艺作了详细的阐述,并描述了施工质量检验方法和标准,以期挤密砂桩施工工艺在软路(地)基处理中起到很好的效果。
关键词挤密砂桩;机械;施工挤密砂桩是采用振动成桩法,先用桩管振动成孔,再填入足够数量的砂,在起拔过程中通过振动和反插作用使土体密实,达到加固路(地)基的目的。
挤实砂桩可以起到挤密作用、置换作用、排水作用和复合路(地)基作用。
1 挤实砂桩施工常用的机械挤实砂桩施工常用的机械有:打桩架、沉桩锤、灌砂管等,另外加一些辅助设备。
下面就它们的使用情况和功能作如下介绍。
1.1 桩架DJ2型多功能自立式桩架能靠自身的动力起架与落架、回转、行走和吊锤,还可以对立柱导向的倾斜度进行调整,其自身的机构主要由动力机构、平台、支撑等部分组成,非常适应于公路上多桩位桩土基工程的大面积施工。
1.2 振动沉桩锤DZ1—8000型振动沉桩锤的工作原理是电动机通过三角带产生动力并将此动力传给偏心锤,开始反方向的振动。
一般情况下偏心轴的转速都会快,偏心轴会带动整个系统的上下垂直振动,这也是振力产生的原因,而且他们产生的垂直力会相加而离心力会相互的抵消。
DZ1-8000型振动沉桩锤主要技术参数如表1。
1.3 灌砂桩管技术参数2 挤实砂桩的施工1)桩管需用振动沉桩锤将其按设计的标准打入路(地)基中,振到半分钟时就要拔桩管5cm左右,与此同时启动潜水泵加水,此时的拔摩阻力就减小很多了,因为桩管及桩尖外壁的真空破坏已被破坏,桩管的两瓣桩尖已开口。
2)往管内装砂应在振动锤停止运转之后立即进行,潜水泵也要立即开动注水,加水量一定控制好,一般水面超过砂面5cm~8cm,这样可以让砂完全沉至桩底。
3)桩管砂料要密实,需要在拔管时采用振动拔管的方法,拔管越慢振动越长砂桩就越密实。
Research 研究探讨335试论砂桩挤密法在处理软土地基中的应用张新(身份证号:210724************)中图分类号:G322 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2018)03-0335-01摘要:砂桩挤密法可以促进一定深度范围内的地基土密实,并与软弱土共同承受结构荷载,形成良好的复合地基,以此来逐渐减少土的压缩性,使得变形模量不断增加,促进地基土承载力、抗剪强度的不断提升,这种方法通常都适用在浅层基础下的一些软地基加固处理当中,且能够取得较为显著的效果。
关键词:砂桩挤密法;软土地基;应用研究0前言砂桩挤密法作为一种造价相对较低,且应用效果较为显著的软土地基处理方式,近几年在软土地基加固工程中的中的应用较为广泛,通常都应用于在公路、市政道路等行业,因此,为了将砂桩挤密法的优势特点充分发挥出来,使其能够对软土地基做出更好的处理,相关施工单位应重视、加强对砂桩挤密法的应用研究,以此来促进砂桩施工质量的不断提升,基于此,建设出更多高品质的地基基础工程。
1砂桩加固机理分析首先,能够发挥出良好的置换作用。
在软黏土中,砂桩在成桩之后,通常都会形成一定的桩长、桩径和桩距,并逐渐形成与土共同作用的复合地基,通过这种较为密实的砂桩体来将相同体积的软土替换掉,相比与桩周的软土来讲,砂桩通常都具有更强的强度、抗变形能力,所以,与天然地基承载力相比,复合地基通常都具有更大的承载力[1]。
其次,可以发挥出理想的挤密作用。
在成桩过程中,周围土层会受到较大的来自桩管的横向挤压力,桩管体积的土体会向桩管周围土层挤压,以此来有效减少桩管周围土层的孔隙比,有效增加密实度。
最后,能够发挥出显著的排水作用。
砂桩设置在软土中后,通常都会具备相应的置换率,不会产生很大的间距,再加上砂材料具有的良好的透水性能,能够使得软土排水距离得到大幅度缩短,进一步提升地基的排水固结、地基沉降速度。
同时,在地基中,砂桩发挥的加固作用主要增强地基承载力、尽可能减少地基沉降,促进土体抗剪强度的不断提升。
浅谈挤密砂桩在软土地基处理中的施工工艺及质量控制摘要:越南河内至海防高速公路工程第八标段的程路线经过地区,地势平坦,河塘密布,主要为水田耕作区,地下水位较高。
原地表以下地质组成由黏土粒、沙、灰沙砾和带有植物残留的黏土。
挤密砂桩用于加固软土地基上的基础工程,与砂井桩的施工方法大致相同,挤密砂桩加固软基,能起到以下三个作用:挤密作用、复合地基作用、排水通道作用。
关键词:挤密砂桩施工工艺质量控制一、施工机械及材料要求(一)施工机械1.振动沉管桩机挤密砂桩施工选用ZJ--90走管式振动沉管桩机,此机可用于振动沉管成孔的砂桩、碎石桩、夯扩桩、混凝土灌注桩等一系列桩基工程施工,它具有结构简单、坚固可靠、操作方便、使用灵活等特点,其立柱采用多节组成,可根据施工时沉桩深度要求进行组装,配有两台双筒卷扬机,可自行起架和实行前后左右移架;配挂的双电机振动打桩锤,除具有普通振锤的功能外,对不同土质具有很强的穿透力。
2. 振动锤振动锤为沉管下沉的主要动力,对填料起密实作用,振动锤是减少沉管自身的摩擦力以便把沉管打入地里的振动设备,拔管时也是同样的道理,此外振动锤还提供一定的振动力以避免发生砂料造成拱形、堵塞的现象及对砂料起夯实的作用。
3.空压机其主要作用是在沉管上部注入压缩空气,输送及压缩填充料至孔底密实。
4 .发电机主要用于维持设备正常运转的动力源,以及辅助工作、夜间施工照明等用途,本次采用的是中国江苏扬州东亚电力设备公司生产的电动移动式发电机发。
5. 装载机用于砂桩上料,运输及装载填充砂至料斗,提高上料速度,本次配备的装载机为中国柳工ZL50C装载机。
(二)材料要求1.挤密砂桩施工所需要的材料开工之前需要进行取样检测,检测结果必须达到规范要求,并得到工程师的允许,才能应用的挤密砂桩施工过程中。
2.用于挤密砂桩的砂材料不应含有土块、有机物或其他有害物质。
3.用于SCP材料应符合以下要求:所使用的砂必须是中砂或粗砂;有机物含量小于5%;直径大于0.25mm的砂粒大于50%;直径小于0.075mm的砂粒小于3%;渗透率大于5×10-3 cm/sec。
挤密砂桩在软土地基处理实例及分析发布时间:2022-04-29T16:13:38.817Z 来源:《城市建设》2022年1月中2期作者:沙晗钧孙兆恒[导读] 在现代道路建设中,面临的地质条件越来越复杂。
中车长春轨道客车股份有限公司沙晗钧孙兆恒吉林长春 130062摘要:在现代道路建设中,面临的地质条件越来越复杂。
作为一个常见的地质问题,软地基如果不处理或不处理,将对项目建设和施工后的使用产生很大影响。
振动压实砂桩是指通过振动筛分后喷射砂来压实土壤,达到提高土壤阻力的目的。
该技术在公路软基处理中得到了广泛应用。
文章主要分析了软土地基中挤密砂桩的处理实例及分析。
关键词:软基处理;挤密砂桩引言软土地基是工程建设过程中经常遇到的一种地基类型,其强度较低,在建筑物荷载作用下,通常会出现大幅度的变形,造成地基破坏。
因此,在遇到该种类型的地基时,需要对天然地基进行加固处理,提高地基承载力以满足工程要求。
常用的软土地基加固方法包括预压法、置换法、化学加固、桩基处理法等。
目前,软土地基加固效果的研究方法主要包括物理模拟、理论计算、数值分析等。
1、常见质量问题及预防措施 1.1桩身不密实原因分析,填砂量不足,含水率或填砂水量不足,桩身密实度不足,造成松散。
预防措施,根据设计要求,严格控制桩管内出砂量和出砂率,桩管内出砂量应足以保证管内出砂材料的密实振动,定期对桩机振动设备进行检修,防止机械振动力不足。
1.2短桩短桩原因:(1)桩底意外或砂质材料少,桩底空,导致短桩;(2)单块石头或局部硬土出现在沉管过程中,如果处理不及时,短桩问题也可能出现。
可以作出以下决定:(1)在拔管前,沙子必须充满管子,并且必须有1分钟的振动,以保证孔底充满沙子。
如果拔管时材料不足,施工人员应补充包装,增加堆长。
(2)管子沉入孔内过程中,如发现孤石或硬土,应停止作业,并向监理机构反映现场问题,沉管拔下后,通过试验找到硬土混凝土,然后与业主和设计协商,采取措施解决。
挤密砂桩处理软土地基施工技术及质量控制措施摘要:挤密砂桩一般用于加固软土路(地)基或松散砂土路基由于其工艺复杂,造价较高,在路(地)基处理中还应进行全面的研究,本文概述了挤密砂桩加固软土的原理及作用,从震动沉管、砂垫层、高强编织土工布等角度叙述了挤密砂桩施工,从桩位、桩距、投料量、加水量、桩管提升速度等方面分析了质量控制要点,并从外观、抽芯监测等方面叙述了质量监测内容。
关键词:挤密砂桩;软土;地基;工艺Abstract: the sand compaction piles are used for reinforcement of soft dirt road (ground) base or loose sand subgrade because its process complex, cost is higher, in the road (to) in the treatment should also carries on the comprehensive research, this paperSummarizes the sand compaction pile reinforcement of soft soil principle and effect, from vibration sunken tube, sand pad, high strength weaving fabric described the Angle of sand compaction pile construction, from pile, and a pile spacing, and feed water added, cast, pile pipe improve speed analyze the quality control points, and from the appearance, core-pulling monitoring described the quality monitoring content.Keywords: sand compaction pile; Soft soil;foundation; process挤密砂桩是采用振动成桩法,先用桩管振动成孔,再填入足够数量的砂,在起拔过程中,通过振动和反插作用使土体密实,达到加固路(地)基的目的,挤实砂桩可以起到挤密作用、置换作用、排水作用和复合路(地)基作用。
碎石挤密桩处理软土地基施工技术分析摘要:碎石挤密桩通过机械振动挤压成孔,并将碎石压入软土中,使原状土受挤压产生径向挤压,土体颗粒重新排列,土的孔隙减小,密实度提高,同时碎石桩还置换了一部分软土,形成碎石桩柱。
碎石桩是柔性的离散体,它在承受竖向作用力发生径向膨胀时,桩周围的土体具有明显的约束作用。
按等量变形原则,桩及桩周土构成复合地基,共同承受上部荷载,由于桩体的压缩模量比桩间土大,所以通过基础传给复合地基的外加压力,随桩及桩间土的等量压缩,应力会集中到桩体上,桩间土应力相应减少,因此比天然地基具有更大的承载力和抗剪强度,从而使建筑物的整体沉降量和差异沉降量显著减少。
同时,还由于桩柱体形成了垂直排水通道而加快地基的排水固结作用。
从桩径、桩长、桩位布置及桩距、处治范围、垫层等方面分析了碎石挤密桩设计要点。
以锤击法为例,从施工准备、施工放样、钻机就位、旋挖钻机引孔、柴油锤成孔投料、质量检验和垫层施工等方面全面阐述了碎石挤密桩施工要点,并做了质量控制。
关键词:公路软土地基碎石挤密桩处治技术湿地软弱地基具有含水量大的特点,其不仅会对工程的施工进度造成影响,同时也会影响工程的施工质量,为了保证道路的施工质量,在工程施工中,必须通过合理的方式对湿地软弱地基进行处理,从而使工程的施工质量能够得到进一步提升。
在工程施工中,根据要求、地质、造价、施工条件等不同的情况,软基处理的方法很多,以下就以我参与的项目中采用的碎石挤密桩施工技术分析。
过去一般认为碎石挤密桩桩不适宜加固软弱黏土被加固的软土需要具有20kPa以上的天然不排水抗剪强度。
但通过试验和研究发现如果加大置换率加速桩间土的排水固结碎石桩仍可在淤泥地基中使用起到挤密、排水降压、预震作用约可提高地基承载力的0.2~2.5倍是处理砂土液化的一种经济、有效的地基处理方法,以下就项目中采用的碎石挤密桩进行设计、施工技术分析。
1设计一般原则1.1加固范围和平面布置加固范围应根据公路等级和基础形式及尺寸大小、荷载条件及工程地质条件确定。
挤密砂桩软基处理施工分析
摘要:通过对福建省福鼎至宁德高速公路漳湾互通段挤密砂桩软基处理的施工实践,比较系统地揭示了挤密砂桩固结排水加固软土地基的作用机理,以及施工过程中的质量控制
的方法。
关键词:挤密砂桩;施工实践;质量控制
1地质与工程基本概况
1.1地质概况
福宁高速公路A23 合同段漳湾互通区,地形地质比较复杂,在西坡塘一带为靠近河水及海湾地带的滨海堆积平原,现开垦为农田和池塘养鱼,穿越此地段的工程地质为流塑性软土和粘土。
原地表排水条件较差,靠自然漫流排水。
根据砂桩软基地质地段的有关地质钻探资料所示的地质基本情况为:
0〜0.8m,湿至饱和灰黄色素填土;
0.8〜2.2m,灰黑色饱和流塑性淤泥,
2.2〜7.4m,灰白色饱和软塑性粘土;
7.4〜12.3m,灰黄色饱和中密卵石质亚粘土。
从现场取土做试验,淤泥含水量达65%〜75%,软土地基承载力小于35Kpa ,为软土地基,
故应作相应的软基处理。
1.2工程概况
漳湾互通区软基处理地段挤密砂桩共33.3 万米,原设计为挤密碎石桩,根据不同地段探测淤泥层厚度变化,桩距采用1.1m〜1.6m 间距,桩位梅花形布置,经过长达四个月的试桩,因该地段地基层为过饱和流至软塑性淤泥,含水量高达65%以上。
桩孔孔壁挤压变形大,
此外,挤密碎石桩以碎石为投料,在施工条件限制,投料下去,试桩均以失败告终,后经研究决定变更为挤密砂桩且桩距不变,并试桩成功。
2挤密砂桩施工流程
挤密砂桩施工工艺流程
⑴在挤密砂桩施工前绘制好桩位图,并按顺序编号;
⑵按照松方系数值1 . 3 0计算出每米投料量及设计桩长总投料量,并换算成斗车车数,做好投料管管长的标识,确保桩长。
⑶按大地坐标系统,用全站仪放样,敷设出路基中、边桩后用木桩固定每根桩的具体位置。
⑷桩机就位,调节导杆使桩管垂直度满足偏差不大于1.5%的要求,提升桩管离地面50cm , 将桩管平底活页闭合,加压、振动沉管至设计深度,如果没有达到持力层,则必须继续沉至持力层下50cm 为止。
(在振动锤激振力作用下,以桩管沉入速度小于0.2 米/分钟或工作电流表值是否超过55〜56A 作为是否进入持力层的判断依据)。
⑸水泵往桩管里注水至三分之一桩管后,即进行第一次投料以投满桩管为准,后待拔管 3.5 米再边加水边用加料斗添加剩余的投料。
⑹启动拔管前留振1 分钟后,边开桩机振动锤边缓慢提升桩管,提升速度应控制在 1.0米/分钟,且每提升1 米留振20 秒钟,边振边加水,直至将桩管提升到孔口。
⑺工作面地表为流塑性淤泥,受到已施工群桩侧向挤压作用下,已施工地段地表隆起了1.5〜2.0米,由于地基应变在砂桩施工完成后,未能全面消失,使得相邻未施工地基产生了应力集中,破坏
原地基应力动态平衡,须经过一段时间的塑变过程,故桩机移位进入下一个桩位施工时,为了避
免产生坍孔缩颈现象,影响成桩质量,桩位施工的顺序应按隔行隔列跳跃施工。
3施工质量控制
3.1建立完善的内部质量控制和保障体系挤密砂桩施工属于隐蔽工程施工项目,项
目部设置质检部,配二名专职质检员,并且每台桩机每班安排一名施工技术人员跟班作业,并做好值班记录,随时掌握施工动态,建立项目部对施工站点的查岗制度,并建立相应的奖惩制度。
3.2加强对“技术规范”和“评定标准”学习
组织技术骨干和现场施工人员,学习《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》,由总工室总结挤密砂桩施工技术要领、将关键工序和主要施工质量控制参数编著成册,人手一册,并结合《公路工程质量检验评定标准》及招标文件中《技术规范》有关内容进行学习,为确保挤密砂桩质量提供有
力的理论保障。
3.3加强对原材料的试验管理挤密砂桩所需中粗砂通过招投标,由指挥部指定的砂场提供砂作填料,施工单位中心试验人员和监理试验人员到现场抽检,检测合格后方可使用。
质检部及实验室有关人员定时不定时到现场随机抽检,严格控制中粗砂的含泥量不大于5%,建立质量动态管理模式,确保
挤密砂桩成桩质量。
3.4狠抓挤密砂桩施工关键环节质量的控制挤密砂桩属于地下隐蔽工程,故挤密砂桩施工过程中,必须严格按设计规范进行施工操作,特别是对投料量、加水量、拔管速度等的控制。
若发现投料量不足,桩管加水不够等偷工减料现象,必须立即对当事人和桩机负责人及有关人员进行批评教育并给予相应的处罚。
4挤密砂桩软基处理成果的质量检测分析
4.1施工单位对软基处理成果质检
在成桩后一个月后,施工单位对挤密砂桩进行密实度重型n检测,采用检查标准:o〜
5m 内每10cm 平均击数不小于6 击、5m 以下不小于11 击。
自检检测结果如下:
挤密砂桩平均0〜1.2m,密实度状况呈松散状态;1.2〜1.8m呈中密至稠密状态,1.8〜5.0m 稍密实,5.o〜8m 密实状态。
初步分析原因:地表下0〜1.5m ,由于侧向约束软弱,桩体受周围介质的挤压不足,难以成桩,即难以达到中密状态。
4.2挤密砂桩检测单位情况及成桩质量分析
28d 龄期挤密砂桩的检测由福建省物探地基检测站承担。
并按单桩承载力、密实度标准贯入和复合地基承载力三项指标对挤密砂桩软基处理成果进行综合评价。
4.2.1单桩承载力试验
单桩允许承载力设计值 [d : =300Kpa ,检测单位共做了两组试验,一组检测值为
311Kpa >[b ]满足要求合格;另一组值为219Kpa v[ d ]不满足为不合格,原因在于挤密砂桩是以中粗为填料,中粗砂本身属于松散介质,所以成桩刚度极小故单桩承载力试验对非刚性桩体意义不大。
4.2.2挤密砂桩密实度标准贯入检测
福建省物探地基检测站以标准贯入试验检测砂桩密实度,检测按每贯入30cm 为震击锤
击数,检测依据国标《岩土工程勘察规范》和《建筑地基处理技术规范》,并以0〜3m,每贯
入30cm时锤重为N63.5锤的击次数不小于7击;3〜7.5m,每贯入30cm的N63.5锤击次数不小于15击;7.5m以下,每贯入30cm时N63.5锤的击次数不小于18击为标准来判断砂桩的密实度是否
合格,共对56根砂桩进行检测,检测结果:N63.5锤击数一般在18〜23之间, 指标离散值小,处于
中密状态。
从检测结果看:挤密砂桩采用灌水挤密施工方法,砂中的含水量大,施工过后,地表
抬高1.0〜1.5m,即使经28d桩龄,桩基上面没有荷载作用下,固结率低且含水量难以降到中密时的最佳含水量。
因此砂桩密实度检测结果没有达到密实状态只呈中密状,故必须通过在其上部进行加荷,待其排水固结后,砂桩的密实程度才会进一步的提高。
4.2.3复合地基允许承载力为]d ]> 150Kpa (设计值) 福建省物探地基检测站对砂桩复合地基承载力
进行了八组检测试验,其中四组是在场地
未碾压上做的,另外四组是在经碾压的场地上做,碾压过的复合地基承载力为110Kpa,未
碾压过的场地复合地基承载力为112Kpa,可见地基表层,碾压对其承载力影响不大,两者
复合承载力数值均小于设计值150Kpa的要求,只有通过挤密砂桩固结排水后,复合地基承
载力才能进一步的提高,也只能这样才能达到预期的软基处理效果。
5结束语
挤密砂桩的填料为透水性良好的中粗砂,主要起排水固结作用,改善桩体周围介质的物理性质,提高土介质应力,从而提高桩体与土介质之间的相互作用共同构成地基复合承载力。
挤密砂桩施工后,地表降了约1.0〜1.2m,土介质含水量增高,施工过程中对土介质扰动,故土应力值比未施工前下降。
在未进行填土加载情况下,复合地基功效也体现不出来。
因而对挤密砂桩软基处理质量的评定不能从单桩承载力和复合地基承载力的检测来评定,而主要是通过标准贯入密实度检测试验来评定。
然而标准贯入各级数是以国标《岩土工程勘察规范》和《建筑地基处理技术规范》的标准来判定的,而两规范仅适用于岩土中干性或半干性的中间土地基加固,而对含水量特大的软土地基,标贯级数也应有所区别。
因此我们建议对砂桩密实度的标准贯入试验的标贯级数数值可以适当的降低,这也比较符合工程实际,也更为合理。
参考文献:
「1」《岩土工程勘察规范》 (GB50021 —94) 「2」《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79—91) 「3」《公路工程质量检验评定标准》 (JTJ071—98)。