基础工程讲义讲稿碎石桩

第六章碎石桩概念碎石桩是指用振动、冲击或水冲等方法在软弱地基中成孔后，再将碎石挤入土中形成大直径的由碎石所构成的密实桩体。2.分类按其制桩工艺分为振冲（湿法）碎石桩和干法碎石桩两大类。采用振动水冲法施工的碎石桩称为振冲碎石桩。采用各种无水水冲工艺（干振、振挤、锤击）施工的碎石桩称为干法碎石桩。3.碎石桩的加固机理其加固机理，与砂桩相似，因土质差别而有所不同。⑴对砂土、粉土和碎石土具有置换和挤密作用；⑵对粘性土和填土，以置换作用为主，兼有不同程度的挤密和促进排水固结的作用。4.在工程中的应用⑴软弱地基加固；⑵堤坝边坡加固；⑶消除可液化土的液化性；⑷消除湿陷性黄土的湿陷性。第二节振冲碎石桩1.定义振冲法是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机后，带动偏心块，使振冲器产生高频振动同时开动水泵，使高压水通过喷嘴喷射高压水流，在边振边冲的联合作用下，将振冲器沉入到设计深度形成桩孔，再向桩孔逐段填入碎石并逐段振密，从而在地基中形成一根大直径的密实桩柱体并和原地基土组成复合地基，使承载力提高，沉降减少。2.适用土类振冲法适用于处理砂土、粉土、粘性土、填土以及软土，但对不排水抗剪强度小于20kPa的软土使用要慎重。㈢施工机具振冲法施工的主要机具有振冲器、起吊机械、水泵、泥浆泵、填料机械、电控系统等。1.振冲器振冲器是一种利用自激振动，配合水力冲击进行作业的机具。⑴主要有四大部分组成：①电动机；②振动器；③通水管；④减振器及导管。

一、振冲碎石桩设计1.加固范围对一般性地基，宜在基础外缘加宽1～2排桩；对砂土、粉土等可液化地基应加宽2～4排桩（且≥5m）。2.桩位布置⑴对大面积满堂处理，宜采用正三角形布置；⑵对条基，宜先考虑单排桩，不满足使用时，可布2排或3排桩。⑶对柱基宜采用正方形布置，或矩形、等腰三角形布置，且单柱柱基不少于3根。3.桩距（一般取1.5～2.5m）⑴桩距要保证复合地基承载力达到设计要求；⑵要避免桩距过小出现“串桩”现象。4.桩长

⑴桩的深度一般应达到强度较高的下卧土层。⑵当相对硬层的埋藏深度不大时，桩长应按相对硬层埋藏深度确定；当相对硬层的埋藏深度较大时，应按建筑物地基的变形容许值确定。⑶在可液化土层中，当可液化土层不厚时，桩体应穿透整个可液化层；当可液化层较厚时，应按抗震处理深度确定。5.桩径碎石桩直径取决于地基土质情况和成桩设备等因素。6.复合地基承载力⑴现场复合地基荷载试验或单桩和桩间土的荷载试验：⑵经验公式确定Sv：桩间土的十字板抗剪强度或7.碎石桩桩体承载力一般实际工程中，碎石桩桩体承载力通过荷载试验确定。也可用计算法和经验法确定。⑴计算法参见第三章21页的表3.3-1计算⑵经验法8.复合地基沉降计算二、振冲碎石桩施工㈠施工前准备工作⑴现场勘察了解场地的地形及周围环境；⑵了解场地的工程地质条件和地下水情况；⑶进行振冲试验，确定各项施工参数；⑷编写施工组织设计，合理布置现场、明确施工顺序、施工方法以及配备所需施工机械。㈡桩身材料碎石或卵石可选用自然级配，含泥量小于10％，粒径一般位20～50mm；碎石作为桩体材料比卵石好，其咬合力大，形成的桩身强度高。㈢施工期机具振冲无法施径工的鼓主要虽机具站有振申冲器奖、起疗吊机难械、梳水泵越、泥尼浆泵薯、填酱料机剂械、私电控们系统机等。1.圾振冲劫器振冲打器是轨一种炊利用音自激键振动陆，配捉合水桃力冲亦击进念行作语业的循机具胸。⑴主录要有阶四大兵部分输组成掏：①电查动机煮；②摊振动耳器；狂③通话水管零；④忘减振鱼器及色导管威。⑵振故动参筋数①振区动频尤率：只有蚊振动秀器的颜振动饰频率挥接近典土的趣自振列频率勿时，校产生撒共振点现象组，使底土达谅到最辰佳加换密效孔果；②振聪幅：振幅垄在一层定范依围内威对土怖体产首生挤陈压，耀振幅赴大时挨，加姑固效杆果相问对好陕；过爷大过收小，耳则不脱利。③加物速度草：对于竭振冲膛挤密项，只浸有振左动加务速度饱达到建一定暑值后涨才有也挤密哭效果你。2.膏起吊苗机械一般板采用命履带威吊、桥汽车礼吊、欢自行榴井架种式专预用吊锋机或锐抗扭勿胶管医式专扛用汽担车。3.趴水泵4.幸填料球机械5.御电控饲系统6.板泥浆说泵㈣施工哪顺序⑴施问工顺姿序一廉般采嫌用“先牢中间浪后周躁边”锅或“法一边藏推向污一边掠”的顺非序进扮行。⑵在虫软粘冒土地纷基中怪，位匠为减草少对字地基距土的袖扰动撕，可鼻采用迁间隔收跳打胞的方顷式。⑶邻啄近有骨建筑燥物时排，要狂采取波保护伴措施芳。㈤施工众工艺①就待位；姥②成碧孔；长③清励孔；可④填栋料；滑⑤振蜓密加厕固；技⑥成购桩。㈥施工犹要点1.矿水压沿水量翼的控滤制⑴水呼量要轧充足病，但抬过多泄会造陶成塌剖孔；⑵水值压：栗土的挪强度察一般管，取换小值瞒；土练的强露度高个，取北大值阁；⑶成锹孔时夫，水率量水踪蝶压尽猛可能梨大，么但要迎注意算地层短土的刃保护尊；填亏料振迎密时遥，水盟压水存量宜狗取小印值。2.差密实标电流纵和留把振时惯间的季控制⑴密稳实电贵流限既定值迁应根肥据现咸场制毯桩试浑验确恳定；⑵粘亲性土脸地基居中的搏留振令时间瓜为1冠0～柴20膨秒。密实荐电流结值、史瞬时踪蝶电流腊值和闲稳定泻电流完的关锋系3.东填料饼量控掏制加料器宜“队少吃贴多餐横”，痒即要覆勤加膝料，抚每批卖不宜声太多永。制桩浸时孔斑底部种分多典填料士的原央因：⑴开痒始加会的料省一部缘瑞分被芳粘在肉孔壁卷上；⑵成削孔过葡程中准水压项水量惑控制程不当议，可毒能造疯成超婶深；⑶孔横底有集局部蔑软弱招土层寨，造露成填布料超夏常。4.记在冒强度跟很低西的软土烫地基中施辰工，绘要采戒用“先政护壁，伐后制扭桩”的施应工方丹法5.桩顶贷1m旱范围假内，施辩工后等应将矮松散屿桩体插挖除多，或用碾沉压等守方法众使之恭密实三、武质量漏检验1.取检验跪时间应在至施工凝结束虎后，导间隔浓一段驰时间肃再进攻行质颈量检合验。2.罗单桩冠承载绸力试侄验可采医用单篮桩荷植载试梅验，状每2峡00荒～4爹00炸根取抵一根换，不法少于侧3根过。3.脉桩间叹土承允载力玩试验可采可用标缺贯试脱验、训静力庆触探眉等原煤位测皇试。4.载复合岁地基朋承载池力试及验大型小、重景要的念或复酱杂场呆地工高程应数采取乘单桩携或多养桩复基合地祸基荷判载试怠验。第三秃节早干法费碎石发桩干法问碎石尸桩在阁加固摘机理曾和设骗计计馋算方甲面与赵振冲帅碎石执桩基革本相奥同，甲其不饰同主境要在居施工吸机械和和方绿法上助。干法鞠碎石辛桩的痒施工辜技术碑主要串有三苗类：魂锤击座碎石率桩、棋干振接碎石壤桩和驶振挤秆碎石悬桩。一、详锤击棚碎石院桩锤击纤碎石萍桩又损称干族冲碎脂石桩市和内情击沉钟管法痛碎石民桩。赌其工搏艺特博点是利用造重锤糟内击卷沉管肠并分抹层击勇实填衬料，系逐段园成桩谊。(一砌)锤漠击碎冒石桩书的适振用条迅件可用滴于加启固杂涂填土前、粘淘性土两、粉顽细砂申、粉夏土、衔淤泥裕和淤俱泥质诵土。当有贿下列傍情况染之一番时，蝴不宜灵采用忧锤击水碎石悄桩，往若要碍采用饼必须鉴试桩忧。⑴地垮基中备夹有各大于完2m午以上亭的饱颈和软鼠粘土抛、淤骗泥和轧淤泥碎质土粘，并现且，组土体孔的不郊排水浮抗剪钩强度阻小于维20锐kP挖a或甩承载愈力基抱本值但小于疑70政kP率a时称，不场宜采锄用；⑵填蛾土下尸伏1棍m厚德的淤鸣泥或虏淤泥名透镜慕体时石，不岩宜采丸用；⑶桩葱端未暂达到传相对骨硬层笑，桩伤身下孕段淤片泥超帖出桩另长的誓2/货5时刑，不芹宜采追用；⑷上尝部结超构对烤地基屠变形作有严之格的书要求如时，防不宜绣采用哀。(二巾)锤颗击碎品石桩宿设计挤要点⑴施伟工前油，应宗在有丝式代表油性的屑场地垮进行俩试桩剑，并千根据鼓试桩钢结果侨对初红步设曾计方狭案进医行修心改或关调整秤；⑵根楚据采犁用机时械设浆备的在导管征直径不设计城桩径卸；⑶桩据距根菜据面多积置超换率补确定娱，但聪不得暮小于索1m甜；⑷基灿础底何面外测缘“迷围护胀桩”丧的设深置原责则：a对苏条基草主桩览布置瘦超过洪两排盏时，归可设术置一薪排围阿护桩栋，若多土质多较好址时，胃可隔帐桩设硬置；b对责独立锣柱基饿主桩棒布置校为3龙排或光3排太以上宗时，胜应设货一排没围护邻桩；c当才满堂景布桩俘时，奔根据赠加固奇土层汉的深雁度确魂定围市护桩陕的设像置。⑸孔阁内填框料量晨计算⑹标测准冲晕击能欺量计劣算(三战)锤宿击碎洲石桩奴施工负工艺①就鸦位；滑②制坚塞；燥③沉终管；钓④穿割塞；赶⑤制咱桩；耕⑥形正成桩财体。(四耻)质光量检没验1.蓄施工笼质量撞检验篇要求⑴桩敬体质缓量检隙验：秋重型字圆锥事动力涛触探像，检隶验点友与桩填顶中龄心，忌根据气每贯满入1常0c揭m的袖击数交评价律桩土捎密实耗度；⑵桩类间土柿质量抓检验各：标而贯、束静力喇触探口和室澡内土少工试贩验相凡结合滴；⑶复肉合地纺基承餐载力俘检验齐：复盟合地委基荷规载试币