挤密桩施工工艺

精品

-- 1 挤密桩施工工艺

2.12.1 工艺概述

挤密法加固地基是在软弱地基中先成孔，再在孔中填以砂、石、土等材料，分层振（挤、 冲）实成桩，使桩挤密周围软弱土或松散土层，土与所成桩组成复合地基，从而提高地基承 载力，减少沉降量。 根据所用材料的不同，有土桩、灰土桩、水泥桩等。

灰土挤密桩适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土地基加固。

2.12.2 作业内容

1.成孔挤密；2.填料配置；3.桩孔分层夯填；4.质量检验。

2.12.3 质量标准及验收方法 挤密桩的质量标准、检验数量及检验方法见表 2.12.3-1。

表 2.12.3-1 挤密桩施工质量标准、检验数量及验收方法

序号 检验项目 允许偏差 检验数量 检验方法

1

灰 土 挤

密 桩 所

用 石 灰品种、规 格和质量

符合设计要求 同一厂家、品种且连续

进场的石灰，每 200t 为

一批，不足 200t 也按一

批计，每批抽样检验 1

次。

查验石灰质量证明

文件，在料库抽样

检验 石灰 的活性 CaO、MgO 含量。

2

水 泥 土

挤 密 桩

所 用 水泥品种、 规

格 和 质

量

符合设计要求 同一产地、品种、规格

且连续进场的水泥，袋

装水泥 200t 为一批、散

装水泥 500t 为一批，当

袋装水泥不足 200t 或散

装水泥不足 500t 时也按

一批计，每批抽样检验

1 组水泥的强度、安定

性、凝结时间

查验水泥质量证明 文件，抽样检验

3

挤 密 桩

所 用 土

的 质 量 符合设计要求，用

水泥改 良 时 土的 有机质 含 量

不应 大于 2%，用石灰 改良 时 土的 有机 质含量

不 应 大于 同一取土地点、相同土

性的土，每 1000m3为一

批，不足 1000m3也按一

批计。每批抽样检验 1

次

按《铁路工程土工

试 验 规

程 》

（TB10102）规定的

试验方法进行检验

4 灰 土 挤

密

桩的数量、

布桩形式

符合设计要求

全部检验

观察、现场清点

5 挤 密 桩

填

料 的 配

合 比 符合设计要求，含

水 率应 符合 工艺 试验确 定 允

许偏 差范围内 每工班至少检验 1 次 检查配料计量，测

定含水率

6 桩 孔 的

直 径和深度

符合设计要求

每根桩检验

孔底夯实后尺量 精品

-- 2 检 7

孔 内 填

料 应 分

层 回 填夯实

轻型击 实 压 实系 数不小于 0.97

抽 样 检 验 总 桩

数 的

2‰，且每工点不少于 3

根 钻机取样，轻型击

实试验应符合《铁

路工程土工试验规 程》（TB10102）的

规定。

8

桩 间 土

处 理效果

符合设计要求

沿线路纵向连续每 50m

抽样检验 3 点

取土样测 定干密 度、进行湿陷性试 验和压缩试验

9 单 桩 或

复 合 地

基 承 载力

符合设计要求 抽 样 检 验 总 桩 数

的

2‰，且每工点不少于 3

根

成桩 28 天后平板载

荷试验

2.挤密桩施工的允许偏差见表 2.12.3-2

表 2.12.3-2 挤密桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法

序号 检验项目 允许偏差 施工单位检

验数量 检验方法

1 桩位 (纵横向)

50mm

按成桩总数

的 10%抽样检

验，且每检验

批不少于 5

根 经纬仪或钢尺丈量

2 桩垂直度

1.5% 成孔夯实孔底后吊垂球测量垂直度

3 桩体有效直径 不小于设计值 开挖 50～100cm 深后，钢尺丈量

2.12.4 工艺流程图

挤密桩施工工艺流程见图2.12.4。

施 测

桩 工

量 机

准 放

就 备

样 位 成 孔 拔 管

桩 成 挤 密

或 拔 孔

桩 至 设 钻 成 夯 计 深

度 孔

填 验

图2.12.4 挤密桩施工工艺流程图

2.12.5 工序步骤及质量控制说明

一、施工准备

1.施工场地

(1)对原地面进行清理和整平，将路基范围内原地面上淤泥、树根、草皮、腐植土等全 部挖除，为挤密桩施工做好场地平整。

(2)做好临时排水设施，疏干场内积水，使周边水不再进人场内，雨水、渗水随时排出。

(3)做好临时储备材料及设备场地。

(4)完成现场便道及临时用水、用电工程

2.材料准备 备用挤密桩所用全部材料，保证施工连续。如采用改良材料，须先完成配比设计。

3.机械设备准备 机械设备进场、检修、维护、试运转，并购精品

-- 置备件、耗材。

4.技术准备 精品

-- 3 (1)施工前需在工程现场进行成桩工艺试验，试桩数量应符合设计要求且不得少于 3 根， 以便按实际试试桩结果确定各项工艺参数，并报监理批准。

(2)编制挤密桩施工方案、施工工艺设计和工序质量控制设计并经审批，对操作人员进 行技术交底。

(3)进行原材料性能检测。用石灰改良的原土料，有机质含量不宜大于 5%，用水泥改良 的原土料，有机质含量不宜大于 2%。

(4)收集场地工程地质资料和水文地质资料。当地基土的含水率小于 12％，应采取浸水 预湿地基等措施，使土的含水量接近最优含水量。增湿处理应于地基处理前 4～6d，将需增 湿的水通过一定数量和一定深度的渗水孔，均匀地浸入拟处理范围内的土层中。

二、测量放样

1.认真审核设计图纸，做到熟悉设计提供的各种资料，根据施工图要求，绘制桩位平面 布置图，并按行列顺序进行编号，利于施工时记录。

2.根据设计提供的控制点，采用全站仪放出挤密桩区域的控制桩，然后使用钢卷尺根据 桩距传递放出桩位位置，用小竹签做好标记，并撒白灰标识，确保桩机准确就位。

三、桩机就位

1.成孔应按设计要求、现场土质和周围环境等情况，选用沉管法、冲击法和爆扩法或洛 阳铲成孔法，一般常用沉管法。

2.使打桩机桩尖对准白灰标识的竹签，完成桩机就位；机身应平稳，桩管或冲锤应与桩 位对正，并确保施工中不发生倾斜、位移。

3.桩管和冲击钻机钢丝绳上应设醒目牢固的尺度标志，标志点间隔 0.5m。

四、成孔挤密

1.沉管法

(1)沉管法是利用柴油打桩机或振动沉管机，将带有通气桩尖或活瓣桩尖的钢管沉入土

中，直到设计深度。桩管用无缝钢管制成，壁厚约 10mm，外径与桩孔直径相同，桩尖有活

瓣式或锥形活动桩尖，以便拔管时通气消除负压。

(2) 沉管开始阶段应轻击慢沉，待桩管方向稳定后再按正常速度沉管。

(3)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。

(4)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。

2.冲击法

(1)冲击法成孔是利用冲击钻机将重力为 6～32KN 的锥形冲击锤提升 0.5～2.0m 高后再

自由落下，如此反复冲击成孔，用泥浆护壁，在土中形成 400～600mm 的桩孔，适于处理湿 陷性较大的土层。

(2)开始冲孔时，应低锤勤击，待锤头全部入土后再按正常冲程锤击成孔。一般不宜过 多用高冲程，以免引起坍孔、扩孔或卡锤等事故。

(3) 钢丝绳上应有长度标志，以及时观测冲孔的深度。 五、拔管成孔 桩管沉至桩底位置后应及时拔出，不能在土中搁置时间过久，拔管困难时可用水浸润桩

管周围土层或将桩管转出后再拔管。

六、桩孔回填夯实

1.成孔后应清底夯实、夯平，夯实次数不少于 8 击，并立即夯填。

2.桩孔分层回填夯实，每次回填厚度宜为 250～400mm，人工夯实用重 25kg、带长柄的 混凝土锤，机械夯实用偏心轮夹杆或夯实机，一役落锤高度不小于 2m，每层夯实不少于 10 精品

-- 4 锤。

3.施工时，逐层以量斗定量向孔内下料，逐层夯实。。

4.桩顶应高出设计标高 15cm，挖土时将高出部分铲除。

5.成桩成片后，应及时填筑灰土并碾压至设计要求。铺设灰土垫层前，应按设计要求将 桩顶标高以上的预留松动土层挖除或夯（压）密实。

七、质量控制

1.成孔和孔内回填的施工顺序，当整片处理时，宜从中间向外间隔 1～2 孔进行；当局 部处理时，宜由外向内间隔 1～2 孔进行。成孔挤密应间隔分批进行，成孔后应及时夯填。

2.沉管法开始完成的 2～3 个桩孔、土层变化的地段或沉管贯人度出现反常现象，均应 逐孔详细记录沉管的锤击数、振动沉入时间、出现的问题及处理方法。

3.冲击法施工时，操作人员必须及时准确地控制送绳长度，既要勤松少松，又要免打空 锤。

4.施工过程中，应做好成孔及回填夯实施工记录。如发现地基土质与勘察资料不符，应 立即停止施工，待查明情况或采取有效措施处理后，方可继续施工。

5.雨季或冬期施工，采取防雨或防冻措施，防止灰土和土料等原材料受雨水淋湿或冻结。

6.施工过程中，应做好成孔及回填夯实施工记录。

2.12.6 施工机械及工艺装备 锤击沉管打桩机、振动打桩锤、冲击成桩机、夯实机、装载机、自卸汽车、全站仪、水

准仪、吊车、发电机

2.12.7 作业组织 人员配备见表 2.12.7。

表 2.12.7 劳动组织表

序号 工种 人数 职责

1 领工员 1 全面负责现场施工指挥，协调各工序作业

2 技术员 2 负责现场测量放样、技术交底、记录数据和质量控制

3 试验员 1 负责现场试验工作

4 安全检查员 1 负责现场安全质量工作

5 司机 6 负责机械操作及维修

6 普工 18 负责拌料、打孔、填料、筛分及夯实等

7 辅助工 4 听从指挥、随时辅助各项工种

2.12.8 材料消耗

完成 10m3挤密桩需消耗料料约 13.18m3。

2.12.9 生产效率

灰土挤密桩每个机组成孔约 300～500m／台班。

2.12.10 安全生产及环境保护

一、施工安全

1.施工、操作人员必须经技术安全培训后持证上岗。

2.施工过程中经常检查钢丝绳磨损情况，卡扣松紧程度和转向装置灵活与否，防止突然 掉锤。

3.钢丝绳的安全系数不应小于 12，长短绳连接卡扣不得少于 3 个。

4.遇有大雨、雪、雾或六级以上大风等恶劣气候时应停止作业。 二、环境保护

1.石灰等细颗粒散体材料应遮盖存放，运输时应覆盖，防止遗撒、飞扬。