振冲碎石桩施工工艺
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3.8振冲碎石桩施工 振冲碎石桩系利用振冲器水冲成孔,填以砂石骨料,借振冲器的水平及垂直振动,振密填料,形成碎石桩体,与原地基构成复合地基。它的特点是:可提高地基承载力,节省三材,施工简单,加固期短,可因地制宜,就地取材,使用碎石、砂子、卵石、矿渣等填料,费用低廉。本工艺标准适用于工业与民用建筑工程加固粘性土、粉土、饱和黄土、松散砂土和人工填土地基工程。 一、材料要求 填料可用坚硬、不受侵蚀影响的碎石、卵石、角砾、圆砾、矿渣以及砾砂、粗砂、中砂等,粗骨料粒径以 20~50mm较合适,最大粒径不宜大于 80mm,含泥量不宜大于 5%,不得含有杂质、土块和已风化的石子。 二、主要机具设备 1.振冲机具设备:包括振冲器、起重机和水泵。振冲器的构造如图3-6所示,常用型号及技术性能见表3-11。
整冲器的技术参数 表-11 型号 ZCQ-13 ZCQ-30 ZCQ-55 BL-75 电动机功率(Kw) 13 30 55 75 转 速(r/min) 1450 1450 1450 1450 定 额 电 流(A) 25.5 60 100 150 不平衡重量(kg) 29.0 66.0 104.0 振 动 力(KN) 35 90 200 160 振 幅(mm) 4.2 4.2 5.0 7.0 振冲器外径(mm) 274 351 450 426 长 度(mm) 2000 2150 2500 3000 总 重 量(t) 0.78 0.94 1.60 2.05
2.操纵振冲器的起吊设备:可采用8~15t履带式起重机、轮胎式起重机、汽车吊或轨章式自行塔架等。水泵要求水压力为400~600kPa,流量20~30小,
1— 吊具; 2— 水管; 3— 电缆; 4— 电机; 5— 连轴器; 6— 轴; 7— 轴承; 8— 偏心块; 9— 壳体; 10— 翅片; 11— 头部; 12— 水管 每台振冲器备用一台水泵。 3.控制设备:包括控制电流操作台、150A电流表、500V电压表以及供水管道、加料设管(吊斗或翻斗车)等。 三、作业条件 作业条件与“3.5灰土挤密桩施工”相同。 四、施工操作工艺 1.施工前应先进行振冲试验,以确定成孔合适的水压、水量、成孔速度及填料方法;达到主体密实时的密实电流、填料量和留振时间(称为施工工艺的三要素)。一般控制标准是:密实电流不小于50A;填料量为每米拉长不小于0.6m3,留振时间30~60s。 2.振冲法施工工艺如图3-7,振冲造孔顺序方法可按表3-12选用。
振冲碎石桩施工工艺标准12020年4月19日振冲碎石桩施工工艺标准1适用范围本标准适用于建筑工程中处理砂石、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土(生活垃圾及有机质土的含量不超过5%)地基。
对于不排水抗剪强度不小于20KPa的饱和粘性土地基和黄土地基,应经过现场试验确定其适用性。
振冲碎石桩法是在振冲孔中填砂石骨料,再用振冲器振密填料,形成碎石桩体,与原地基形成复合地基,能够提高地基承载力,也能够消除或减少地层的地震液化和欠固结地层的湿陷性。
2施工准备2.1材料振冲碎石桩使用的填充料为天然级配砂石料、碎石料、矿渣或其它不溶于地下水、不受侵蚀影星的性能稳定的硬性骨料,不宜使用风化易碎的石料;填料粒径不宜小于,含泥量不超过5%。
30KW 的振冲器宜选用粒径20~80mm,最大粒径不宜超过100mm;55KW 的振冲器宜选用30~100mm,最大粒径不宜超过150mm;75mmKW 的振冲器宜选用粒径40~150mm,最大粒径不宜超过200mm的填料。
2.2机具设备22020年4月19日2.2.1振冲器:常见振冲器的主要技术参数见表2.2.1。
表2.2.1常见振冲器主要技术参数表2.2.2升降设备:振冲器的升降一般使用起重能力为8~15t的自行式、全回转履带式起重机,也能够使用自行井架式施工平车或其它自制的升降设备。
2.2.3填料设备:装载机或自制吊斗(用于加填料)、手推车,一般30KW振冲器配0.5m3以上的装载机,75kw振冲器配1.0m3以上的装载机。
32020年4月19日2.2.4辅助设备:供水水泵和排水管道,电力控制设备(150A以上容量的电流表,500V的电压表)和留振时间自动信号仪表,配套的电缆、胶管,修理机具。
2.3作业条件2.3.1根据施工用水量安装供水设施。
2.3.2根据施工用电量配备容量事宜的电闸箱,供电电缆应引至各台设备工作范围内。
2.3.3施工道路畅通,保证施工用碎石运送到位。
2.3.4要做好场地平整工作,对松软地面碾压。
目录一、工程概况................................................................................................................................ - 3 -1。
1工程概况 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.2水文及地质条件 (3)1.3设计要求 (3)二、编制依据................................................................................................................................ - 3 -三、施工准备................................................................................................................................ - 3 -3.1场地准备 (3)3。
2材料、机械设备准备 (4)3。
3技术准备 (4)3。
4施工机械 (4)四、施工部署................................................................................................................................ - 4 -4.1碎石桩项目部各类施工人员配制 (6)4。
2施工进度计划 (5)4。
3施工布置 (5)4。
3.1 施工布置原则...................................................................................... 错误!未定义书签。
1振冲碎石桩原理及特点用振冲法加固地基主要是通过在地基中形成密实桩体和挤密作用,与原地基构成复合地基,从而达到提高地基承载力减少沉降和不均匀沉降的作用。
其特点是技术可靠、机具设备简单、操作技术易于掌握,可节省三材、加快施工速度节约投资。
碎石桩具有良好的透水性,可加速地基固结,使地基承载力提高1.2~1.3倍。
2振冲碎石桩施工技术在东武仕水库除险加固工程中,大坝内侧坡脚桩号1+220~1+470处的坝基位于淤泥和可液化粉质壤土层上,对坝体稳定极为不利,经验算大坝上下游抗滑稳定系数不满足规范要求。
因此采用振冲碎石桩技术来加固地基,提高地基承载力。
施工平面布置分4个区,在振冲平面上铺30~60cm碎石垫层,保证吊车站位的稳定性。
地基处理深度在8.6~13m共布置,振冲碎石桩1718个,进尺17258m,用料16609.30m3。
2.1施工工艺控制振冲施工过程可以通过填料量、密实电流和留振时间三个参数来控制,振冲碎石桩的质量是以振冲器振动时的工作电流达到规定值为控制标准。
2.1.1技术参数的确定经试验确定技术参数如下:1密实电流控制在60A;2填料量1.4~2.2m3/m(桩径600mm);3留振时间大于10s;4桩间距2.2m;5水源压力控制在0.6~0.8MPa,水量200~300l/min,制桩时水压0.1MPa,水量70l/min;6振冲器贯入速度为1.2m/min;7振密提升高度:振密后段提升高度0.5m。
2.1.2振冲设备(1)振冲机具设备。
振冲器:型号ZCQ-30、转速1450r/min,功率30kW;起重机:8t吊车;水泵:排污泵1台、清水泵3台及供排水管道。
(2)控制设备。
控制电源操作台,150A电流表,500V电压表。
(3)加料设备。
装载机、机动翻斗车各1部。
2.2单桩施工顺序(1)对位:吊车垂直吊起振冲器,使喷水口对准桩孔位置,偏差小于50mm。
(2)造孔:打开水源和电源,检查水压(0.6~0.8MPa,水量200~300l /min)、电压(380V)、成孔电流25~30A,振冲器以1m/min速度造孔,当振冲器下沉到设计孔深0.3m开始清孔。
3 底出料振冲碎石桩施工工艺振冲碎石桩的水下施工同陆上施工相比,施工难度较大,首先需要对各种施工设备进行相应改造,同时水下施工平台工作面利用率较低,要实现大面积机械集中施工比较困难,施工工效较低。
材料平面运输和孔口输送都要求其他设备配合。
其具体施工流程和工艺如下。
3.1施工准备在陆上振冲碎石桩施工准备较为简便,而在水下施工则较为复杂,如果施工准备不足,将严重影响施工速度和施工质量。
1)设备检验由于水上作业,受天气影响较大,振冲碎石桩施工设备上船前进行全面检查,上船后应尽快投入施工,避免因设备故障造成二次下船维修。
2)船只选择和布局由于施工船只在海上下锚驻位,施工空间较小。
因此开工前对振冲碎石桩施工船及上料船进行统一的选择和布局。
尤其是相互间锚位的控制,避免因船只布局不当引起窝工。
3)施工设备布局由于船只的作业面有限,需合理布局振冲器、起重机和发电机等设备,充分利用施工船只的作业面。
4)主要施工设备①振冲设备振冲器的功率已经给定,主要是根据水深及振冲碎石桩的桩长选定下料导管的长度。
②起吊设备根据水深及桩长,设定起吊力和起吊高度,同时考虑到作业面布局及船只受海浪的影响,起吊设备应满足尽量简单又有一定的灵活性,选定每艘施工作业船使用2台65t履带式起重机。
③运输及加料设备根据单桩振冲碎石桩的施工效率,每艘打桩作业船选用2艘自航500t抛石船往返供应石料,并在抛石船上自带的挖掘机填料,斗容量2.0m3。
④电气控制设备根据施工配电要求进行选择,同时对加电流、留振时间进行控制。
5)测量控制根据海上施工作业的经验,可采用全站仪和GPS定位,考虑到海上定位的效率及灵活性,确定采用GPS定位,并将船位坐标和桩位坐标录入GPS。
3.2 施工方法1)施工船进场及驻位打桩船进入施工区域后,根据振冲碎石桩桩位轴线和打桩顺序,粗调方位,并根据事先准备好锚位坐标精确抛锚。
利用GPS移动打桩船到达施工位置。
2)桩位控制传统GPS单桩定位方式无法控制桩位轴线,导致在施工过程中打桩船施工轴线与桩位轴线严重偏离,造成定位劳动强度加大、施工效率及控制精度降低。
风动搅拌钻渣引孔法振冲碎石桩施工工法风动搅拌钻渣引孔法振冲碎石桩施工工法一、前言风动搅拌钻渣引孔法振冲碎石桩施工工法是一种针对软土地基处理和加固的技术方法。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点风动搅拌钻渣引孔法振冲碎石桩施工工法具有以下特点:1. 适用范围广:适用于各种软土地基、软土与高黏聚土混合地层的加固处理。
2. 技术成熟:该技术在实践中得到了广泛应用和验证,具有丰富的施工经验和实用性。
3. 施工周期短:施工效率高,可以在较短时间内完成工程。
4. 加固效果好:经过振冲碎石桩施工后,软土地基的承载力和抗震性能均有明显提高。
5. 施工成本低:相对于传统的加固方法,该工法的施工成本相对较低。
三、适应范围风动搅拌钻渣引孔法振冲碎石桩适用于以下工程:1. 基础处理:适用于建筑物、桥梁、隧道等工程的基础处理。
2. 土建工程加固:适用于软土地基的加固和处理,如土地复垦、地铁施工等。
3. 石土工程:适用于边坡加固、堤坝加固等石土工程。
四、工艺原理风动搅拌钻渣引孔法振冲碎石桩施工工法通过以下技术措施实现加固目的:1. 钻渣引孔:通过使用钻孔机进行钻渣作业,在软土地基中形成孔洞以便后续处理。
2. 搅拌桩:将水泥、石英砂等材料输送至孔洞中,通过搅拌机进行搅拌形成一定直径的桩体。
3. 振动碎石:通过振动器将桩体下方土层进行振动,将土颗粒破碎并与桩体混合,形成均质的桩土体。
4. 提高承载力和抗震性能:经过振冲碎石桩施工后,软土地基的承载力和抗震性能得到显著提高。
五、施工工艺风动搅拌钻渣引孔法振冲碎石桩施工工艺主要包括以下阶段:1. 前期准备:确定工程的施工范围、施工方案和施工时间,并进行相关的土质和地质勘察。
2. 钻孔施工:使用钻孔机进行钻渣引孔作业,钻孔直径和深度根据设计要求确定。
3. 搅拌桩施工:在钻孔中输送水泥和石英砂等材料,并用搅拌机进行搅拌,形成一定直径的桩体。
振冲碎石桩施工工法1. 前言振冲法,又称振动水冲法。
是以起重机吊起振冲器,启动潜水电机带动偏心块,使振动器产生高额振动,同时启动水泵,通过喷嘴喷射高压水流,在边振边冲的共同作用下,将振冲器沉到土中的预定深度,经清孔后,从地面向孔内逐段填入碎石、卵石等填料,使在振动作用下被挤密实,达到要求的密实度后即可提升振动器。
如此重复填料和振密,直至地面,在地基中形成一个大直径的密实桩体与原地基构成的复合地基,从而提高地基的承载力,减少沉降和不均匀沉降,是一种快速、经济有效的地基加固方法。
2. 工法特点2.1机具设备简单,仅需一台吊车,一个振冲器;2.2节约三材、就地取材,可采用碎石、卵石、砂或矿渣等作填料;2.3用料具有良好的透水性可加速地基固结,振冲过程中的预震效应,可增加地基抗液化能力;2.4加固速度快,节约投资。
3. 适用范围振冲碎石桩适用于处理砂土和粉土等地基,最适宜水利工程施工,以及工民建工程中水位较高且对承载力要求较低的工程。
4. 工艺原理采用潜水电机带动偏心块,使振动器产生高额振动,同时启动水泵,通过喷嘴喷射高压水流,在边振边冲的共同作用下,将振冲器沉到土中的预定深度,经清孔后,从地面向孔内逐段填人碎石、卵石等填料,使在振动作用下被挤密实,达到要求的密实度后即可提升振动器。
5. 施工工艺及操作要点5.1 工艺流程工艺流程见图5.1-1振冲碎石桩施工工艺流程图。
图5.1-1振冲碎石桩施工工艺流程图5.2 施工参数 5.2.1 机械选型振冲器、起重机和水泵。
振冲器采用ZQC —30,ZCQ·75型振冲器;操作振冲器的起重设备可采用8—10t 履带式起重机、汽车吊等。
水泵为高压清水泵,要求水压力400—600Kpa 流量20—30m3/h 每台振冲器配备一台水泵。
5.2.2 桩间距1.5m 、1.8m 、2.3m 桩间距布置。
5.2.3 布置形式正方形,梅花形、正三角形等。
5.2.4 技术参数 1、成孔技术参数1) 成孔水压:0.4~0.7Mpa;2)贯注速度:1~2m/min ;不超过2 m/min ;3) 工作电流: 70A;4)振冲器贯入至砂卵石(持力层)时,为防止把砂卵石夹层误作为持力层,要求留振不能少于60s ,电流100A 。
第1篇一、引言振动碎石桩是一种广泛应用于地基加固和基础工程中的施工方法。
它通过振动沉管的方式,在软弱地基中成孔,然后填充碎石等材料,通过振动和挤压作用,使桩体与周围土体紧密结合,从而提高地基的承载力和稳定性。
以下是振动碎石桩施工程序的详细说明。
二、施工准备1. 工程勘察与设计施工前,应进行详细的工程勘察,了解地质条件、水文地质情况以及周边环境,根据勘察结果进行地基处理设计,确定振冲碎石桩的施工参数。
2. 材料准备(1)桩体材料:应选用坚硬、耐久、不易风化的碎石、卵石等,粒径一般在20~80mm之间,含泥量不大于5%。
(2)填料:选用天然砂石、矿渣等,粒径在5~20mm之间。
(3)施工用水:应选用清洁、无污染的水源。
3. 机械设备准备(1)振冲器:包括振动沉管、振动器、加料设备等。
(2)起重机:用于吊装振冲器。
(3)水泵:用于提供施工用水。
(4)其他辅助设备:如测量仪器、电缆、钢丝绳等。
4. 施工人员培训对施工人员进行技术培训,确保施工人员熟悉振动碎石桩的施工工艺、操作规程和安全注意事项。
三、施工步骤1. 施工测量根据设计图纸,进行施工测量,确定桩位,绘制施工平面图。
2. 钻孔(1)将振冲器安装在起重机上,调整好位置,确保振冲器与桩位重合。
(2)启动振冲器,使振冲器下沉至设计深度。
(3)停止振动,取出振冲器,清理孔内杂物。
3. 填充材料(1)将填充材料通过加料设备送入孔内。
(2)启动振冲器,使振冲器上下振动,将填充材料挤压密实。
(3)重复上述步骤,直至孔内填充材料达到设计要求。
4. 振动挤压(1)启动振冲器,使振冲器在孔内上下振动。
(2)通过振动和挤压作用,使桩体与周围土体紧密结合。
(3)重复上述步骤,直至桩体达到设计要求。
5. 成桩(1)停止振动,取出振冲器。
(2)检查桩体质量,确保桩体符合设计要求。
(3)记录施工数据,包括桩位、桩长、填充材料用量等。
6. 桩间土处理(1)根据设计要求,对桩间土进行处理。
1.施工机械设备及人员
1.1主要施工机械表1
1
2
1.2辅助设备
表 2
1.3部分设备示意图
BJZC-BFS-450-180孔底填料电动振冲器振冲器
1.4劳动力配置
主要劳动力表
2.施工规范
表3
3.施工流程
3.1 施工工艺流程图
3.2主要施工方法
⑴测量放样
根据施工图、测放构筑物基础大样,以大样为基础,测放工程桩位。
并做好记录,经监量工程师复核后方可施工轴线控制点及部分桩位按图据点精度用测距仪施测,其余桩
位用钢尺放样:孔位地面高程按图纸高程测量。
⑵造孔
准桩位中心,启动设备,等设备运行正常,下放振冲器,使其以1-2m/min 速度均匀贯入土中,直到设计深度。
在造孔过程中必须保持振冲器呈垂直状态,以保证垂真成孔。
造孔终止后,根据地层条件,上下提升振冲器1-2遍,使孔内畅通,稀释泥浆,保证填料。
施工顺序:场地中应从一侧开始向另一侧施工,
⑶水压
启动水泵和振冲器,水压可用400-800Kpa(对于较硬土层应取上限,对于软土取下限),用水可用200-400L/min,使振冲器徐徐沉入土中,直至达到设计处理深度以上0.3-0.5m。
如土层中夹有硬层时,应适当进行扩孔,即在硬层将振冲器多次往复上下几次,使孔径扩大,以便于填料,成孔后应停留1-2min清孔,直到加固深度。
下沉速率控制在1-2m/min。
⑷填料
填料应按设计要求选择不溶于地下水或不受侵蚀影响的碎石材料。
填料方式采用边振边加料,自孔底开始,以每段0.3-0.8m高度逐渐自下而上加密。
每次加料宜控制在0.8m3石料,每延米填料量按制在0.9m3左右。
每根桩一定要达到规定的填料量,同时做好填料量的记录。
因地质情况变化,填料量达不到施工参数要求时,应得到监理到场认可,做好详细记录。
孔口填料孔底填料
⑸密实电流
密实电流是加固地基土的一项重要控制参数,直接影响桩体密度。
如密实电流未达到认可的规定值时,则继续加料,振冲器振密,直达到规定值为止。
造孔电流控制在40~80A,加密时下部80~100A,上部控制90~120A之间。
⑹留振时间
加密电流达到规定电流值后需留振一段时间,以保证桩体的密实,除桩顶以上段外,留振时间均应大于10秒。
3.施工质量检查及验收标准
振冲地基质量检验标准表4
项目
序
号
检查项目
允许偏差或允许值
检验方法
单位数值
主控
项
目1填料粒径设计要求抽样检查
2
密实电流(粘性土)
密实电流(砂性土或粉
土)
(功率30KW振冲器)
密实电流(其它类振冲
器)
A
A
A
50-5
5
40-5
1.5-2
.0
电流表读数
电流表读数
电流表读数(空
振电流)
3地基承载力设计要求按规定方法
一般
项
目1填料含泥量%<5抽样检查2
振冲器冲水中心与孔径
中心偏差
mm
≤50用钢尺量
3
成孔中心与设计孔位中
心偏差
mm
≤
100
用钢尺量
4桩体直径mm<50用钢尺量5孔深mm
±
200
量钻杆或重锤
测
4土钉、喷锚施工质量控制:
桩体的质量控制:桩数、桩长、桩位偏差及桩径控制。
⑴桩数:根据设计图纸放线布桩并在一桩位上插好标记。
制桩作业时详细记录桩号、打桩数及施工情况。
班后进行复核统计同时在图纸上按号标记已打的桩数发现漏桩应及时补打。
⑵桩长:振冲器贯入地下的深度可由导杆上的刻度标出当造孔达到设计深度时孔口指
挥即予以记录。
由孔底逐段制桩达孔口成桩故造孔深度即为桩长桩长偏差不大于10cm。
⑶桩位偏移控制:工中孔口指挥与吊车司机应精心操作布桩时严格对淮桩位标记使桩位偏差小于规范规定的1/52/5d(d为碎石桩的平均桩径)。
成孔中心与设计桩位偏差控制。
⑷桩径偏差控制。
5、常见质量通病及预防、处理措施、
⑴造孔过程中贯入速度慢,是由于土质坚硬,可加大水压解决;
⑵造孔过程中振冲器电流大,由于振冲器贯入速度快,可通过减小振冲器贯入速度,或有砂类土被加密,加大水压,必要时增加旁通道管射水,减少振冲器振冲力,或采用更大振冲器。
⑶造孔孔位位移,是因为周围土质有差别或振冲器垂直度不好。
可调整振冲器造孔位置,在偏移一侧倒入适量填料;调整振冲器垂直度。
⑷孔口返水少,是因为遇到强透水性层,或孔内有堵塞部分。
可加大供水量或潜孔,增大孔径,清除堵塞。
⑸填料不畅,是因为孔口窄小,孔中有堵塞孔段,用振冲器扩孔口,铲去孔口泥土;或石料粒径过大,换用粒径小的石料;或填料过快、过多,把振冲器导管卡住,填料下不去。
可暂停填料,慢慢上下活动振冲器直到消除石料抱导管。
⑹加密电流上升慢,是因为土质软,填料不足,可加大水压,继续填料;或是因为加密电流标准过高,可适当降低加密电流标准。
⑺串桩:即已经成桩的碎石进入正在施工的桩孔中,是由于土质松软或桩距过小或成桩成桩直径过大。
减小桩径或扩大桩距,可能时也可采用跳打方法。
被串桩应重新加密,加密深度应超过串桩深度。
当不能贯入实现重新加密时,可在旁补桩,补桩长度应超过串桩深度。
⑻振冲器埋入孔中:因为振冲器电流过大,跳闸停电,用吊车提住振冲器,启东振冲器慢慢上提,可多次启东振冲器及至提出。
若一时不能提出振冲器,可暂停电机运行,继续冲水1-3h待石料束缚振冲器及导管的应力接触后再按上面的步骤提拔,或振冲器电机损坏,当吊车不能拔出,可采用振冲器在作为打孔,减小阻力。