浅淡振冲挤密碎石桩施工技术.doc

浅淡振冲挤密碎石桩施工技术关键词 振冲挤密碎石桩 承载力 软基1.工程概况我公司承建的福州国际机场高速公路A8合同段，地处长乐冲海积平原地带，软土地基长达3.09km，地表以下20米范围内为饱和砂土或饱和亚砂土，局部严重液化，工程地质差，在外载作用下会产生一定沉降变形。考虑以上因素，标段内全部结构物地基设计上都采用振冲挤密碎石桩进行加固处理，振密碎石桩单根设计孔径为80cm，最大桩长15m，总量有63543延米。振冲挤密碎石桩的良好施工质量是确保结构物地基稳定的关键因素，其施工技术也就成了本工程项目的控制重点。2.振冲挤密碎石桩工作原理60年代以前，振冲法主要用于加固软弱砂类土地基，称之为振冲挤密桩，其后，国外的工程界对之加以改造，通过在桩孔中填入碎石等坚硬材料来置换部分原地基土，以此达到加固地基的目的。振冲挤密碎石桩是利用能产生水平方向振动的管状设备，在高压水流冲切配合下，使地基成孔，然后向孔内分批填入碎石等坚硬材料，用振冲器将其挤密，形成碎石桩。这样，一方面碎石桩与地基土形成复合地基，另一方面，由于填入坚硬材料和振冲作用，使原地基土被挤密，原地基土中的水又被压入碎石桩，故地基土的物理力学性能得到改善，从而使地基的承载力得以提高，沉降量得以降低。3.振冲挤密碎石桩施工技术据了解采用振冲挤密碎石桩方法对软基进行处理，在福建省高速公路设计中还属首次，项目部技术人员也没有从事这项施工的经验，因此我们参考翻阅了有关振冲挤法施工的资料，从了解这项施工的关键技术出发，结合设计要求，制定了完备的施工方案。3.1机具设备选定振冲造孔是振冲挤密碎石桩施工的关键技术之一，成孔机具设备根据设计孔径、单根桩最大长度及地质状况等因素而选定；所选用的水泵供水压力不低于0.5MPa，供水量大于20m3/h；在控制电流操作台上，还配备了150A电流表和500V电压表，主要施工机具见下表：序号名 称型 号功 率数 量用 途1振冲器ZCQ-7575KW1台造孔挤密、填料2汽车吊16T1台起落振冲器3水 泵JQZ-61-217KW1台供振冲水4污水泵JQZ-32-4124KW2台排泥浆5潜水泵2.2KW1台给水箱供水6水 箱6m31个7装载机0.8m31台填料3.2施工人员配置根据振冲造孔及成桩施工过程，各施工环节必须配备专人负责，统一指挥，才能保障每根桩施工顺利进行，按工期安排，我们安排了二班制作业，其劳力组织见下表序号工 种人 数工作内容1孔口指挥2除负责孔口外，兼管现场2吊车司机2操纵吊车起落振冲器3记 录 员2现场施工记录4普 通 工2排泥浆，拉大绳，调水压5电 工2安装电线，电气维修6填 料 工16孔口填料，运料7技术人员1负责技术指导，兼管统计合 计273.3施工方法3.3.1施工前按设计图纸在现场定出孔位，并编号，将施工用水管路和电路引到现场，安排好施工产生的污水、泥浆的排放设施。3.3.2 根据桩的平面布置确定施工顺序，一般施工顺序是“由里向外”或“一边推向另一边”，这样施工有利于挤走部分软土。3.3.3 每根桩施工步骤：振冲成孔 清孔 填碎石并捣实3.3.4 施工要点：当振冲器到达孔底以上0.5m时，要将振冲器提出孔口，再放下，如此反复12次，升降速度为56m/min，然后将振冲器停在孔底以上0.5m处，开始清孔，2min后提出振冲器，准备填碎石。第一次填料可以多一些。以后每次填料高以不超过0.5m为宜。当电源达到规定值时，应稳定1020s再提升，否则应继续加料振密。3.3.5 对每根桩的电流、水压、深度和填料高度等参数作详细记录，以判断地质的变化情况，如变化较大时，应及时与设计单位取得联系，以便对桩长作变更调整。4.质量检测技术振冲挤密碎石桩质量检测技术，常用方法是采用单桩复核地基承载试验，检测桩位确定是按随机抽样的办法进行，检测结果判定是根据复合地基在极限设计荷载作用下（设计应力值加上1.5的安全系数）地基累计沉降量与承载板直径之比来判定是否合格，并绘制Q-S曲线图来判定是否存在沉降急剧增大现象。振冲挤密碎石桩施工完成后，现场按以上方法进行了检测，所检测结果均符合设计要求，合格率100%，比设计应力值提高2倍以上。5.几点体会 （1）振冲挤密碎石桩是靠水的冲切和电机振动成孔，因此对水泵的压力和电机的功率要有足够的要求，在正式开工前，必须进行试桩检验，试桩根数不小于10根，以确定电流、电压及水压之间必要的施工参数。 （2）在施工过程中常常出现电机被烧情况，分析原因，一是冲杆垂直度严重超标，二是操作台人员操作不当造成，因此施工人员在上岗前必须进行岗前业务培训，熟练操作程序，才能确保施工顺利进行。 （3）碎石规格控制也是保证成桩质量一个重要前提，进场碎石规格应控制在25cm之间（过大粒径容易使振冲器外壳强烈磨耗），含泥量不应超5%，才能保证桩体密实，提高承载力。 （4）成桩施工技术是保证振冲挤密碎石桩质量的关键技术之一，每次填数量要根据地质条件而定，砂质土控制在0.2m3为宜，填料完成后振冲器要及时振密，如此反复进行，因此现场技术人员控制成桩质量基本原则就是做到“少填多振”，认真做好每次填料数量记录，以确保每根桩的施工质量。 （5）重视安全工作。因振冲挤密碎石桩施工是在有水的地面进行操作，所以各种电气设备除接地良好外，必须装置漏电保护器。另外，振冲器等主要设备必须由专业人员操作，不得随意更换。