秦沈客专振动挤密砂桩加固软基施工工法

振动挤密砂桩加固软弱地基施工工法（2000－15字号）二OOO年九月九日一前言砂桩是一种处理软弱地基的方法，本工法为采用重复压拨管法施打振动挤密砂桩加固软弱地基，该法成桩工艺效果较好，我局在秦沈客运专线软弱地基工程中采用此方法加固地基，地基承载力显著提高，取得了较好的社会效益和经济效益。二特点1、适用范围广，适用软弱粘土和松砂地基。2、能适应快速加固地基，加固后勿需压载，即可进行上部工序施工。3、砂桩既具有普通砂井的排水作用，又具有类似摩擦桩的支承作用，在软弱粘性土中，可以构成复合地基，提高地基承载力，加速固结沉降，改善地基的整体稳定性；在松散砂土中，增大相对密度，防止振动液化。4、材料来源广、用工少、工效高、工程造价低。三适用范围在软弱粘性土地基加固中采用本工法，可以使软弱粘性土层构成砂桩复合地基，提高地基承载力，加速固结沉降，改善地基的整体稳定。在松散砂土地基加固中，可以增大相对密度，防止振动液化。四工艺原理振动挤密砂桩是将桩尖、桩管插入待加固软弱地基中，通过上下提降压拨桩管灌砂和利用置于桩管顶上的振动打桩锤的振动作用，使地基得以挤密，从而使地基得到加固。下沉桩管对周围地基土产生挤压作用，往沉入土层的桩管灌砂后，在振动条件下，将桩管拨起H高，使砂下落，然后再将桩管压下H1高(H1<H)，用桩尖挤压灌入砂，使桩径扩大，把落入桩孔内的砂挤密压实，如此重复进行，直到桩管拨出地面。五设计要点1、桩的材料使用中粗砂或砾砂，最好采用粗砂，并注意其级配。砂料中大于0.5mm的砂含量在50%以上，含泥量小于3％。2、桩的尺寸(1)桩径：用振动挤密砂桩机和重复压拨管法施工选用砂桩直径0.5m。(2)桩长：根据软弱土层厚度，砂桩长度为4.2m。扮(3屋)逼桩距：采用等挽边三角形布置令，按置换率要归求砂桩间距余按窄1轰．茅0m罪。3、灌砂量库雁睡当桩距与桩的循排列确定后，妻一根桩所担负浓的挤密范围即映是一个定数。硬地基土密度的读增加靠其孔隙沉的减少，把原笋地层的密度加否密到需要的密局度，孔隙减少镰的数量可通过眠计算得出。腰谨警灌砂量值计算恩公式如下：宝李央式中：典煎V勒—旦—误灌砂量值喷从e仆0虹—戚—凳天然孔隙比通e做1偏—爱—叛要求的孔隙比敲停A既—坊—挤根桩担负的加并密面积，按等藏边三角形布置牵，若桩距煤为弱L市时，胃赢盟畏蚀洞H道―泊―扁砂桩的长勺度把(条m)价妻木每根桩设计灌迟砂量为便0.82躁m付3得。扇脑4担、垫舅层绑的砂桩施工完毕抖后，在砂桩项影部铺罚设该0.色5诱米厚砂垫层，第垫层要分层铺山设，用轻型压黄路机或冲击夯龙碾压密实。姥耳段在地面很软不饭能保证施工机拴械正常行驶和室操作时，在砂取桩施工前铺设屿垫层以利施工秆顺利进行。材枝波六标沈启机具设备则共倍本工法采雷用趋D挤Z尾—侦6通0猫振动沉管挤密冲砂桩机，其主补要部件有可移忽动的打桩机门材架、桩锤、提化升系统、桩锤椒导向架、横向础移动机构、操艰纵系统、桩管铲、桩尖、装砂权料斗等部分组钩成。敞甲进挤密砂桩机的辈桩尖部分对挤逗密砂桩施工质施量和工效有很缓大影响。一般财桩尖有三种形窑式，即限位活艇瓣式、锤头式神和加护套锥头希式。其中限位呀活瓣式桩尖下演砂快，但容易遭变形，挤压效拨果较差；锥头轿式桩尖挤压能狸力强，但遇有叛缩孔现象下砂搅困难；加护套宋锥头式桩尖下掘砂流畅，挤压责能力强，缺点斧是下桩管时阻桌力增大，加工杨较复杂，秦沈惑客运专软弱地委基加固中，经占比较三种形式讽桩尖，以加护兔套锥头式桩尖间较为理想，并偿在施工中应用锁。桶好七同蹲势施工工艺机具定位膛1唇机具定位贿想桩管沉入桩管沉入加料加料反复进行直至地面反复进行直至地面拔管拔管桩管下压桩管下压拔管拔管机具定位机具定位茧桩机就位：首骄先检查桩机的隐平整度和桩管求的垂直度，检蛙查时采用全站厅仪按垂直两个医方向进行检查呈、调整，以保陷证桩身的垂直个度。进行桩位控检查时，使桩呼管横向、纵向转移动，以保证荷桩管尖与点位予对中。数(2更)负启动桩锤电机锄使桩锤振动，益使桩管下沉，皂桩管下沉入土闻后，严格控制猾沉入深度，以城确保达到设计起桩长，注水至望一半沉管处。日(3隔)泻灌砂：桩管插替入到设计标高齿时，开始上料这，上料时严格争控制灌砂量，里按照设计砂量正的威1.阶1据～米l.直2订倍进行灌入，帜若桩管中一次下装不下所要灌组入的全部砂量往，可以在振动落挤密过程中补遵足。仇(4初)擦沉桩过程中的顷振动挤密：提获升桩管侦1.0m讯左右，打开桩举尖。桩管提升替速度控制在佩2m陕／交mi帮n天降落桩管，振锄动挤楼压意1币5悲～地20s名(揉观察砂料变化宝，如砂料不减枣少，说明桩尖或没有打开，要至继续提升桩管岁，直到桩尖打脑开为注止窃)替。插(5鞭)第其后，每次提壳升桩管摆50cm喝，挤压时间为燕桩管难以下沉两为宜，如此反买复升降压拨桩禁管，直至所灌胁砂将地基挤密款。序(6妈)饮完成该桩灌砂析量，桩管提至专地面，桩管移蔽到下一桩位。课蹄3兽、技术要祖求衬腐项运序积垒目培质量标准和允胸许误差症桩身垂直度啦不大么于吓1.5扮L区％相（艳L清为桩长）碰桩位（纵横向欣）拒不大厦于汇D/汤2拍（哈D昨为桩径）际灌砂量矛满足灌砂量值剧标准贯入试验粘N按63.5惊不小绕于蔑10壁桩身（挤密法材）扔不大脾于傻100只mm心桩径（挤密法员）等－藏20鹿mm葱4周、施工注意事缺项悔(1富)馒施工标高：砂商桩施工标高高泥于基础底面设毫计标动高典l翻米，以便开挖绘基坑时将没有惹充分挤密的或施被挤松的表层输土完全挖去。涛(2饿)鸽砂料：应采用宰渗水率较高的旧中粗砂，大库于饥0柏．筋5岗mm衔的砂含量占总悲重量迟的惊50顽%正以上，含泥量爬小处于搅3哀%肆，含水量控制贼在贯7砌％批一兆9上%新。捐(3举)养桩管下沉过程息中，应沿导向岩架，并始终保欧持同导杆平行鸭，如发生桩管秘偏斜须及时扶充正桩管。晴(4她)木打桩顺验序之(倡图驶二和)辉：采取梅花型管的插打法，施充工推进按先打继第一排的各桩惭，接着向前推尚进隔一排打第膜三排的各桩，棍然后再退回一名排打第二排各红桩，以此类推绪。币(5拾)也扶桩管对桩位窑，一定要在停旨机状态下进行慎，并在桩管的谊横向和纵向有踢专人观察桩管喉对位情况，发粗现偏斜要随时孩纠正，以保证仪桩管垂直下沉脱。惕这裕（跌6骂）实际灌砂量育没有达到设计剃用量要求时，梁应在原位。将剃桩管打入，补巨充灌砂后复打帅一次，或在旁庭边补桩一根，巨桩体在施工中够必须确保连续坛、密实。算挽草（体7善）砂桩施工完版毕后，铺设面0.5远m咱厚砂垫层，应筑采用洁净中粗馆砂，细粒土含隶量不应大板于冤5校％，并不含有颤植物杂质。观野火砂垫层的施工释工序：铺吨砂盲→纺洒开水掩→兄压栗实静→弊检测。压实厚通度稿为翠2本0萄～阳30今cm剧，压实质量达颤到中密以上，晓应满足地基系贷数配K睁30优≥悼110哈Mpa/m自。映八瞎识免劳力组织表二芬顺序摔人员名称纠数量（名）耳工作内容诚1惕工班长飞1原全面负责桩机永施工欢2瓦技术员佳1科负责挤密砂桩脉记录嚷3脏安全员贸1之砂桩施工安全盘4问卷扬司机筒2勺操作卷扬机怀5蹈投料员伙6街扶正砂桩管及膊向管内投料娇6遗起重工芽1孤砂桩机行走样7欢电工究1尾发电、接通电结源州8骤合计钉13责砂桩施工原始抹记录笋施工单位掏：惨枣甘设计桩长禾：泄今考场地地平标高他：咸咳窗工程名称繁：窃述朱锤重量怖：阀轨雅设计桩径：折吴惕区段里程育：赏韵括桩管直径趋：柏骑型桩径类型：表三向序号宫施工日期凉桩位编号防桩管深度（浑m塘）饲设计深度（换m秤）族实际深度（封m装）帽有效桩长（广m仍）徐桩底标高（扮m魔）西提管时间纹设计灌量砌(豪m缸3僻)折实际灌量杀(挥m董3购)精充盈系数票备注续总计帝(挑d)旨始站(柔d)硬终窑(舌d)歇姥雷九爹谋质量措施已俘1追、料源控制配咏浪砂桩所用砂采摇用渗水率高的滑中粗砂，大桨于潜0谋．瘦5mm勿的砂含量灾在浇5掀0柄％以上，含泥棵量小颂于免3或％。多粉2疲、桩长控制肤(1捐)版以设计桩长为精准，沉管达到些设计深度即终屋孔。稍(2宅)当以沉管灌入度猴为准，施工时钥沉管灌入度小什于耍15鸭cm袄/min塑即可终孔。遍(3携)赖以沉管过程中弟电流值为准，讽沉管时，当仪拒表显裁示弊12株0饮～躁130A轻，瞬时电流超淹过蚊150A誓时，坚只特亏2磨分钟可终孔。泥菠3弊、桩体质量控雅制甜(1战)荐施工前，将路情幅范围内原地席面上的不适用君材料全部清除稠。粥（袖2萝）灌砂量不得剩小于设计值。虽（图三）哥图三桩深与灌受砂量的关系签(3锅)损控制桩管的拨庸出高度和留振娇时间。证摆系桩管在拨出时逼边拨边振动，丝以使砂达到中捞密状态，每次母拨出高岔度旺1戴－恋2冰m次，留振时油间直1扩0牵—臂20册S演。喇(4判)灌反插桩管您柱揭桩管底面距地临面傲2m够时，进行反插府，具体操作：板拨管蛮1m隔，留洲振沈5币～宝10狠s湿，反插桩新管奉0谜．贝5m擦左右，留妥振扛1纳0戚—稍20垂s写，再反插，重劳复上述过程至斯地面。流鼠4急、质量检查杨委笛⑴蚀检查设备及方零法：采响用监N颜63.5女动力触探和载两荷试验对砂桩贡及复合地基进改行检测。锈垫荐动力触探既有科勘探和测试的虑双重效能，又继具有设备简单夕、操作方便飞包速度快、工效帆高、费用省、尝适用范围较广退的特点。本工窄法采用的主要觉试验设备严有颤N效63.5崭重型动力触探新仪、承重架、聪提升设备、起横拔设备、动力情设备等。检查崖方法：在选定吼的检查位置连项续锤击贯入，款记录每贯入瞒0.1把m我的锤击次数（帜表四）购表华四毅尼直挤密砂桩施工冤检查记录表壮编号佣：序梢傅园给里程：陕深度（尚m险）猎击次（次）采深度（拜m鸣）损击次（次）枣深度（证m郑）绢击次（次）犬检查位置示意为图：搭检查结果：李处理意见：县检测单位位：央滔舟填拨财恩试验员招：鸡卖谷虎叠日期：燥N肠63.5畅动力触探的结诱果：垦深魄度惰倚旦谨锅锤击数巩江0告～泥0.5家m访蹄运N妥63.5潜＝欲5藏～经6岛击鹿童0.角5标～宏1.9屈m栏戚拢N闪63.5旧＝正1撕1咽～卧1姥3谢击央闪1.达9株～古2.8民m萝源简N啊63.5邻＝兆8勾～颈1宗2练击制辆2.祸8衡～语4.2彻m汽矛危N省63.5禁＝廉1列4粘～叔2艘0碰击蜡平板载荷试验刺是在板底平整杰的刚性承压板缴上加荷，荷载凤通过承压板匀锡布传递给地基怀，以测定地基娇土的变形特性恒，评定地基土紧的承载力，载禾荷试验较费时蝇费力，一般和选其他方法作对孤比用。测试设或备主要有承压明板、加荷系络统康(切千斤顶、压力遵表的等从)毙、反力系统、族观测系灶统娱(术观测支架部件姑、测量仪寒表糖)算四部分组成。巧忧晶检查方法：在涌选定的检查位伴置按规定逐级乓加荷和记录百悦分表读数，达睁到沉降稳定标泥准后，再施加熄下一级荷载。领受划加密后地基承待载力达峡到嫂180Kp宪a工以上。葱(2位)除检查时间：砂级桩成桩两周后碧开始检测。灿(3赵)披检查位置：随况机抽检。勇政扩⑷告检查数量：动刻力触探，总根张数躬的军2夹％；叨蒜羽胶堆载荷试验，总丛根数炉的东3取％。节5萝、其他保证措户施艰(1每)谈加强队伍思想断教育，提高全惑员质量意识；陕(2逢)陶执行贯标程序季，实行全面质达量管理；谁(3罢)疯实行技术交底凝制度，严格按笛工艺方案施工苹；鸡(4程)撞严格自检制度斤，狠抓落实，盒坚持在质量问沟题上技术人员啊的一票否决权款；龟(5论)蜡对添料进行严予格划分，及时蜡掌握砂的各项闻指标，力求测筋试的数据可靠者真实；母(6劈)反认真学习《暂题规》、《细则带》，研究工艺肾方案，强化测走量工作，完善寇检测手段；对⑺著抓好标准化作渔业和规范化施谨工，严格控制算施工工序，使堤工程质量不断谎得到提高。揭咳他十染五伙安全措施斑艘以振动挤密砂桩杨施工时，除严唯格遵守《建筑秤工人安全技术某操作规程》、笔《秦沈客运专笋线铁路路基施熔工技术细则》岸和有关砂桩机裹械施工技术安寒全规则外。特厅别应遵守以下遵规定：劈爷1桨、凡是进入施售工现场人员必犁须戴安全帽，先高空作业人员行要系安全带；饿耕2嫁、禁止非操作开人员上机操作饮；兴棚3追、桩机工作时唱，除本机操作尊人员外，其他前人员必须离开塑桩机一定距离固，以免桩机部聋件坠落伤人；妨盾4旺、现场使用的议电器设备，一套定要有接地装姿置，以免发生蚀漏电现象；虏欲5掏、移动、检修剥电器设备必须坝切断电源严禁乒违章作业：骗例6舒、遇有六级以鄙上大风时，禁嚷止高空作业；遗云7焦、定期对设备寇进行维修保养籍，不得带病运晓转。叛锡叼十险一秃遭陆技术经济效益谋男l毒、振动挤密砂锁桩主要用料为晴中粗砂或砾砂俩，一般可就地桶取材，且价格玻便宜，每米砂厦桩费用誉约蓄4柏5晚元，我局秦沈云客运专线路基岸施打砂妻桩静326置6丽根，总进尺锅1371式8朗米祥，总费用冷约秤6托2桨万元，工程造海价较低，说明挽采用振动挤密交砂桩经济上是垒合理的。林瘦2载、挤密和振密绳效果显著，根聋据载荷试验，否加密后地基允奇许承载力达葬到神180Kp共a吓以上，说明挤柜密