干振碎石桩的施工工艺

1、干振碎石桩的施工工艺48江苏煤炭2000年第4期干振碎石桩的施工工艺邱增郭为国（丑荨省煤田地后黏撂第二队，江苏簿州22loe6;2江苏省蝉矿研究所.江苏豫22.oo6）摘要简要介绍了采用干振碎石柱处理砂土液化提高承载力的成功经验，并对加固机理和施工37艺进行了探讨.关键词t堑;耋;塑石夕右汁彩，毒裁力0引言围徐州市位于7 一 1O度地震烈度区（市区7度，按8度设防）,其地貌为侵蚀平原,除残丘外,平原区有故黄河，泗水，汴河及沂沐河的泾流，沉积了厚约1080m淤积软土（砂土，粉土）层，大部分为液化土 .为加强抗震，近年来大量建筑物基础均进行了软土加固处理,并采用振冲碎石桩制作复台地基的工艺.自9o

2、年代初，江苏省煤田地质勘探第二队在有关设计部门的指导下，采用于振碎石桩对土层进行地基加固,消除液化处理，相继完成了徐州共3期西苑安居工程,国家重点工程的三堡500kV的变电站,徐连高速公路路基，淮海食品城接待中心，食用菌市场，烟酒批发市场等大型工程项目的地基加固，工程累计成桩5o多万米，收到了较好的经济效益和社会效益.散体,因而桩体受载后会侧向膨胀.而桩周土 具有明显的约束作用（桩周土的密度与约束 力相关）,这就形成了桩体与桩闻土的等量压 缩，应力大多集中到桩体上，桩间土所受的应 力相应减少，因而复台地基的承载力与抗剪 强度比天然地基要大.建筑物的压缩沉降与 不均沉降量也明显减少.另外，在建造

3、上层 建筑前，往往在复台地基之上铺设03m左右 的碎石与垂直的桩体相沟通，垂直的桩体形 成了排水通道，水平铺设的石子则成了泄水 之处,从而加快了地基土的排水固结作用，复 台地基的孔隙减少后，其液化指数也相应减 少.国产振动桩机激振频率多在6701200 次/rain，与土壤自振频率较接近，极易产生共 振:施工中缓慢地拔管速度，多次反插,留振， 对桩闻饱水砂土实际上是一次高强度预震. 施工中已经消除或极大地降低了地基土地震 液化趋势.1加固机理2工艺要点于振碎石桩沉管成孔时,桩管将其部位 的软土压向孔壁周围及孔底，使桩孔周围及 孔底下一定范围内土的密度增大，孔隙相应 减少，孔隙水不同程度被挤出.

4、随着将碎石 由桩管灌入桩孔中，不断振密,同时又采取分 段压实（边拔边振边压），把碎石逐一回填到 设计标高.由于复合地基中桩体压缩模量比 桩闻土大得多，当复台地基受到上部荷载时， 已被振压密实的碎石桩其碎石本身应该是松 牧稿日期2OOO 一 0816采用干振碎石桩加固地基，其土质量的 好坏与施工质量关系密切，以下主要从4个 方面论述.2.1桩机选型采用干振碎石桩的地基土太都为软土， 施工时太多地面下沉，孔隙水析出地面,施工 的桩机应考虑用机架重量轻又易安放.减压 枕术的走管式打桩机，在遇地基下沉时，可多 放置些枕木,从而减少压强，摆脱倾斜，无法2000年第4期邱增果等干振碎石桩的施工工艺49 施

5、工的困境.振动锤要选用Dz 一 40或Dz 一 60型与377n1m，/:425mm桩管匹配，其激振力 大多可以满足施工要求.22桩尖选择2.21钢制活瓣桩尖该桩尖由四瓣组成，锥式桩尖与桩管底 部连接.这种桩尖的优点是桩尖阻力小，沉 管快，碎石灌人桩L较易，成桩效率高.其缺 点是由于桩管拔管时桩瓣不易闭合，不宜反 插回压，使桩体碎石密实度差.目前基本不 采用此种桩尖.2.2.2平底活页桩尖此种桩尖是由两块半圆钢板通过一轴与 桩管底口连接，沉管时封口，拔管时张开，碎 石注人桩孔.这种桩尖具有适宜反插回压， 使桩体碎石压实的优点，但往往桩尖在地下 受地层侧向压力等影响，活页张开程度小，下 料不畅，

6、充盈系数小，成桩速度慢,目前也基 本不用.2.2.3内藏活门桩尖这种桩尖是在平底活页式桩尖的基础上 通过不断实践而摸索的一种桩尖形式，封底 仍用两块钢板，不是在桩管底口，而是藏在桩 管底口以上0.40.5m处，封口时钢板与桩 管形成一个角度.这种桩尖的优点是拔管时 张口大，下料畅，压管时能合拢,易反插回压， 桩体碎石密实度好，成桩速度快，单机日成桩 可达7080棵（桩径0.5m，桩长10m左右）, 目前该桩尖已被广泛应用（上述几种桩尖如 图l所示）./活瓣桩尖平底活贝柱央藏活门姓尖 周1桩尖示意周2.3充盈系数的控制很多工程实践表明，充盈系数的控制是 否合适是整个工程处理好坏的关键，要保证 加

7、固后的地基得到充分均匀的密实，必须严 格控制各被加固土层的密实度，根据积压土 层,物理力学性能选择合适的充盈系数.一 般来说，粉土充盈系数宜控制在ll1.4，对 待软弱土层（如淤泥）宜控制在1.82.5 一 般要通过现场试桩确定.为确保对土层的均匀挤密和桩身的密实 度，宜采用分段反插回压施工工艺，各土层挤 密程度以振密电流控制，上下土层基本一致 （一般DZ 一 40桩锤，振密电流应大于50A）.2.4质量监控干振碎石桩适宜用于粉土，砂性土层结 构的地基土加固,工艺虽不复杂，但同样要实 行严格的质量监控.(1)必须保证沉管深度和投料量，第一次 投量一般以满管为准，不断拔管，不断补料， 直至桩管拔出地面成桩.同时严格控制拔管 速度,一般为 0.51.On,./min.施工顺序应遵循先外围后中间的施 工顺序,形成打包围桩，利于地基土固结密 实.根据经验可知，碎石的级配采用l3cm的碎石即能满足设计需要，含泥量一般 小于5%.粉土类桩间距一般为2.53.0d，桩 的位置宜采用正三角形布置.为防止土体发 生侧移，桩基应设边缘围护桩，放置数量以2 3排为宜，其宽度可按1t3桩长考虑.成桩后的桩位偏差一般控制在1/2 桩径内，垂直度偏差小于1