振冲挤密碎石桩施工工艺 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
振冲挤密碎石桩施工工艺
振冲挤密碎石桩施工工艺
一、振冲碎石桩的施工原理
振冲碎石桩是以振动沉管方式挤土造孔，分层填加桩料并振实成桩，其加固机理为对土进行置换及机密，促进排水固结从而提高复合地基的承载力。
二、振冲碎石桩的适用范围
本法常应用于软弱地基的加固，堤坝边坡的加固及消除可液化土的液化性，消除湿陷性黄土的湿陷性，适用于砂土、粉土、粘性土、淤泥质土、有机质土、黄土等。可达桩长19~28m,桩径~0.6米，且对于环境无污染，其主要优点是造价较低、进度较快，加固效果好，适用范围广等。因而被广泛应用。
三、施工工艺
技术交底
施工前，现场技术员应向工段和班组长进行书面技术交底，内容包括施工方法、技术资料、质量与安全措施等。
准备工作
1.清理平整场地：夯实回填素土至地面，消除高空和地面障碍物；在施工中如果地基液化严重，碎石桩机倾斜或下陷，可在原地面铺40cm碎石确保桩机平衡，在施工完毕后及时清除。
2.测量放线：恢复中线，放出路段边线桩，清理平整施工段地基表面，测量整平后的标高，做好排水系统，保证排水通道的畅通；
3.按设计文件桩间距及形式绘制碎石桩施工平面图，按桩位图准确放出桩位并编号，桩间距允许差为±150mm；
4.技术要求：施工时要求土层十字板抗剪强度大于10Kpa。复合地基承载力标准值不小于涵洞及箱通对地基承载力的要求值，要求桥台基础地基承载力达到220Kpa以上并全部消除地基土的液化
试桩
碎石桩施工前，应根据现场的实际情况进行成桩试验，取得各种机械参数，以确保大面积施工质量，试桩的数量一般宜为7~9根，成桩试验要求达到以下目的：
1.根据不同路段、不同的地质情况现场确定桩体的有效长度。本段设计
桩长10m，实体桩长9.6m。
2.掌握满足设计要求和各种技术参数，如振动频率、留振时间、反插深度、桩管提升高度和速度、电机的工作电流及完成全过程的施工时间等。
3.掌握振动沉管的阻力情况，选择合理的技术措施，确保挤密的均匀性和桩身的连续性。
4.检验室内试验所确定的碎石灌入量是否能达到设计要求。
5.检测桩身的质量是否能达到设计要求。
施工方法
碎石桩采用振动沉拔桩机振动成桩法施工，施工顺序采用围幕法，先打外围桩再打内圈桩，并由外缘向中心推进，具体成桩工艺如下：
1．清理整平施工场地，铺筑垫层，进行桩位放样。
2．桩机就位，校正桩管垂直度应≤%；校正桩管长度及投料口位置，使之符合设计桩长；设置二次投料口；在桩位处铺设少量碎石。
3．启动振动锤，将桩管下沉到设计深度。
4．稍提升桩管使桩尖打开。
5．停止振动，立即向管内装入规定数量的碎石。（第一次投料）灌满沉管。
6．振动拔管，拔管前先振动1分钟以后边振动边拔管，每提升1m导管反插30cm，留振10-20秒，拔管速度为1~2m/min。
7．根据单桩设计碎石用量确定第一次投料的成桩长度，进行数次反插直至桩管内碎石全部拔出。
8．提升桩管开启第二投料口并停止振动，进行第二次投料直至灌满。
9．继续边拔管边振动，直至拔出地面。
10.提升桩管高于地面，停止振动进行孔口投料（第三次投料）直至地表。启
动反插，并及时进行孔口补料至该桩设计碎石桩用量全部投完为止。每根桩的反插次数一般不低于14次。
11.孔口加压至前机架抬起，完成一根桩施工。
12.移动桩架至另一孔位，重复以上操作。
13.在施工时如遇下料困难，可往桩管内加水，即可解决。
14.做好场地内的排水工作，地下渗出的水要及时排出。
施工质量控制
1.桩的放样：应严格按设计图纸进行放样，确保桩间距及布置形式（等边三角形）。
2．碎石材料按要求采用20~40mm自然级配，含泥量不大于5%，且最大粒径不大于4cm，不允许用未经监理工程师验收或检验的碎石，以确保碎石的质量。
3．整个段落采用围幕法，并由外缘向中心推打进行。
4．根据成桩试验确定的技术参数进行施工，操作人员应记录施工开始时间、结束时间、成桩深度、碎石灌入量及电机的工作电流值，同时注意各种参数的变化。
5．控制碎石桩的振动频率、留振时间、反插深度、桩管提升的高度和速度，同时确保桩身的连续性。
6．施工过程中应及时挖除桩管带出泥土，孔口泥土不得掉入孔中。
7．填料要分批加入，不宜一次加料过量，每一深度的抗体在未达到规定的密实电流时应继续加料，继续振实，严格防止“断桩”和“颈缩桩”的发生。
8．施工过程中如发现土层有较大变化，投料量或沉桩速度异常应立即停工，并报告监理工程师。
9．施工完毕，整平场地，测量标高，整理施工记录。
10.施工允许偏差的检验
11.施工允许偏差检验包括对桩径、桩距、桩长、垂直度以及单桩碎石灌入量。实际投料量未达到设计用量要求时，应在旁边补桩一根。
施工质量检测
1.6.1检验方法
试桩阶段：试桩前后桩间土分别进行标准贯入、静力触探测试工作；碎石桩采用动力触探（重Ⅱ型）法；单桩桩身和三桩复合地基分别进行静载试验。正常施工阶段：只进行动力触探测试工作。
1.6.2检测时间
碎石桩在成桩一周后进行施工质量检测。
1.6.3检验频率
试桩阶段：试桩前分别进行标准贯入、静力触探检测，每试验路段各不少于3个点；试桩后，标准贯入试验按碎石桩根数的1%布设测点；静力触探试验3点
/5000m2，当面积小于5000m2时，不小于3点；动力触探在桩间土标贯击数达不到要求的点周围检测2-3根桩。静载荷试验选择在先期的试验路段进行，桩头和复合地基各2点。正常施工阶段：动力触探2-3‰。
1.6.4检验标准
动力触探（重Ⅱ型）检测：连续5击时的下沉量应不大于10cm。
施工时注意事项
1.铺碎石垫层时一定要清出桩头，使排水通道畅通，地下水可利用通道排出路基之外。
2.建筑物15m范围内不宜采用碎石桩，防止建筑物地基产生沉降。
现场管理
1．遵循监理程序，及时检测，计量旁站和施工工序的监督到位。
2．每台桩机配备一名现场管理员全过程随机施工；技术人员查岗巡视抽查各个桩机的施工参数及原始施工记录。确保施工参数的准确性及资料的完整性。
3．根据段落、桩号、桩机性能及施工的难易程度对每一台桩机完成一颗桩全过程的施工时间进行一次标定，主要控制桩的成桩质量，确保挤密效果及桩身的完整性和连续性。
4．旁站人员根据桩长度详细记录每根桩的施工参数及碎石用量。且当天进行碎石乃是及施工延米的总量复核。
5．资料的整理及报送：施工资料由专人每天收集整理对每台桩机建立独立完事的施工记录台帐，施工过程中资料每天向监理组报送。
安全环境保护
1.施工现场垃圾渣土要及时清理出现场。
2.施工现场道路应定期洒水清扫，防止道路扬尘；
3.禁止将有毒有害废弃物作土方回填料。
4.施工现场搅拌站废水，应尽量回收利用，未经处理不得直接将污水乱排、乱放。化学药品、外加剂等要妥善保管，库内存放，防止污染环境。
5.保证施工区域内永久性的、临时性排水设施畅通。
6.严格控制人为噪声，在人口稠密区施工时，严格控制作业时间；从声源降低噪声；在传播途径上控制噪声。
7.施工现场要设立警示标志标牌。
施工工艺框图
碎石桩施工工艺流程框图