振动沉管碎石桩的设计与施工

振动沉管碎石桩的设计与施工

1.加固粘性土尤其是饱和粘土(1)结合作用与粘性土的加固机制(2)排水功能(3)钢筋舞(4)层的形成2.计算的设计振动沉浮液的计算包括确定桩的长度和直径、桩的长度、加固范围和形状、确定桩的形状和计算砾石流。(1)确定桩的长度和直径(2)计算桩距(3)桩体布置方式布桩形式:依据涵洞的独立基础,碎石桩采用正方形布置。式中:q:每根桩填料量(m3);h:桩长(m);k:充盈系数,一般为1.25~1.32;d:桩径。(5)计算的可靠性3.施工方案(1)提升桩砂桩施工(2)测量放样。用全站仪放出通道、涵洞基础位置及路基中线,根据各处桩间距放出碎石桩各桩位。通道、涵洞基础位置的碎石桩要用水准仪测出标高,根据碎石桩桩顶标准高计算出桩顶距地面高度,确保碎石桩桩长。施工之前必须进行成桩试验。(3)桩机就位,校正桩管垂直度应小于1.5%;校正桩管长度及投料口位置,使之符合设计桩长,设置一次投料口,并在桩位处铺设少量碎石。(4)用振动打桩机将桩管边振动边沉入土层,直至设计深度,每下沉0.5m,留振30秒,直至设计深度。施工中应及时挖除桩管带出的泥土,孔口泥土不得掉入孔中。(5)稍提升桩管使桩尖打开,停止振动,灌料,直至灌满为止。启振拔管,拔管前留振1min,以后边振动边拔管,拔管速度需均匀且每拔1m留振1min。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,直至管内碎石全部投出。(6)提升桩管,开启第二次投料口并停止振动,进行第二次投料直至灌满。启振拔管,边振动边上拔,并进行数次反插,直至管内碎石全面反出,反插深度小于桩管长度一半。(7)提升管桩高于地面,停止振动,进行孔口投料(第三次投料)直到地表,启动反插,并及时进行孔口补料至设计碎石桩用量投完为止,孔口加压至前机架抬起,完成一根桩施工。(8)移动桩架到另一个孔位,重复以上作业,直到完成所有碎石桩。(9)桩的检测宜在桩完成两周后进行,桩体采用重II型动力触探检测其密实程度,数量为总数的5%;密实度判别宜采用《公路软土地基路堤设计与施工规范》(JTJ017-96)。(10)检测合格后铺一层级配碎石垫层,并分层碾压密实。完工后要求复合地基承载力标准值不低于设计要求值。4.高压桩加固方案实测项目及要求如下表:由于土的粘粒含量较多,粘粒间结合力强,渗透性低,在振动或挤压力的作用下,土中水分不易排走,所以碎石桩的作用不是使地基挤密,而是置换。碎石桩在粘土地基中形成一个良好的排水通道,大大缩短了空隙水的水平渗透途径,加速软土的排水团结,使沉降稳定加固。如果软弱土层厚度不大,则碎石桩体可贯穿整个软弱土层,直达相对硬层,此时桩体在荷载作用下主要起应力集中作用,从而使软土负担的压力相对减少,结果与原天然地基相比,符合地基的承载力提高,压缩性减少。如果软弱土层较厚,则砂石桩体不可贯穿整个软弱土层,此时加固的符合土层起垫层作用,垫层将荷载扩散,使应力分布趋于均匀,从而提高地基整体承载力,减少沉降量。根据此段软基地质条件确定桩长6~8m,能穿透软弱土层至较好持力层上,桩径!500mm。通过现场实验确定桩距为2.5~3.