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砂砾桩路基处理施工简介
砂砾桩是工程地基（建筑地基、公路、铁路地基）处理技术的一种在软弱地基中成孔后,填入砂砾、卵石、碎石等材料，并将其挤压入土中，它广泛应用于软弱粘性土、饱和黄土、粉砂人工填土等地基，具有施工速度快，造价低，便于就地取材等优点，下面我结合我院的xx线xx—xx—xx公路第五合同段路基不良地段的地基处理施工情况作如下简介：
一、 工程概况；
1、 工程特征：
（1） 工程概况：本工程为xx和xx路改建工程
第五合同段路基不良地段地基砂砾桩处理，全长1.3km。
（2） 设计概况：本工程由xx公路设计所，G315
和xx路改建工程不良地质地段采用砂砾桩地基处理，地基挤密后要求被处理地基土达到的相对密度Dr取0.78，对可液化砂层桩长应穿透可液化层。砂砾桩挤密桩地基的宽度应超出两路基坡脚线间宽度，每边放宽至少一排。砂砾桩孔位采用正三角形布置，一般路段桩间距为1.60m，桥涵两背墙后各5.0m的范围内及桥梁翼墙后各5.0m的范围内采用1.30。桥涵基础应加密至少一排砂石桩。设计桩径为40cm。 砂砾桩的长度根据各段不良土层厚度确定。当不良地层的厚度大
于3.0m时，可以采用打砂桩的处理方式（厚度小于3.0m时，采用换填方法较为经济），砂桩的长度一般应将桩底下设到不良地层下部较硬的土层中。且掌握砂石桩的深度应不大于15m（1、因为长度过大施工困难；2、加固深度超过荷载有效影响范围后，不经济）。为充分发挥砂石桩机工作时效，便于桩机移动，故在砂砾桩上设置了30cm厚的砂石垫层。
（3）场地工程地质条件：
该工程经实地钻探及踏勘，地基土为低液限粉土。层厚在6.00m左右，下卧层以圆砾为主。低液限粉土层1.20m以上呈坚硬状，天然含水量在14.5～23.0之间，孔隙比在0.5976～0.6667之间，地下水位2.70m左右。容许承载力为120kPa，极限摩阻力为80kPa，工程性能较差。1.20m以下低液限粉土呈可塑、软塑状。容许承载力值在80～100kPa之间，极限摩阻力值在40～60kPa之间，工程性能较差。下卧层为圆砾，呈中密状，容许承载力为500kPa，极限摩阻力为150kPa，工程性能很好。
2、 自然地理条件
和田市地处我国西北寒冷地区，属大陆性北温带气候，平均气温零摄氏度以下的时间约为200天左右，降水在年内分配也很不均匀，年平均降雨量为40mm。全年多风，浮尘天气每年高达202天，最小冻层深度为40—45cm，最大冻层深度为0.64m。路线位于新疆塔里木盆地南部边缘，多为灌溉绿洲和耕地，林网化程度高。水资源较丰富，地表植被良好。
3、 施工条件：
施工现场两侧多为耕地及居民住房，局部地段两侧有鱼塘及水渠，地下水资源较丰富，为潜水、地下径流补给我院自备了250kw及120kw发电机各一台，水电齐备，各种施工机械及砂石料由我院后勤部安排到位，生活临时设施已修建，施工条件基本具备。
二、 施工设备：
1、 技术设备：
（1） 熟悉图纸、岩土工程勘察报告、图纸会审；
（2） 施工方案评审；
（3） 施工预算编制；
（4） 施工组织设计的编制及评审；
（5） 定位放线内业编制；
振动沉管砂石桩拟采用设计参数见表：
项目
类别
名称
参数
备注

成桩设备

DZ-90ks型振动桩机
功率（kw）
90

额定电流（A）
100

转速（rpm）
1100

总量（KN）
40

填料粒径
＜50mm
含泥量≤5%
填料方法
机械填充
连续下料

桩体控制

桩径（m）
0.40

桩长（m）
8.0、6.0、5.0

桩距（m）
1.60/1.30
桥涵路段桩距为1.30米
2、 现场准备：
（1） 由于场地有稍许的倾斜，在施工前应对施工地进行适当的平整。
施工机械：振动沉管成桩法的施工机械为DZ-90ks
及DZ-60ks型振动桩机。
（2） 现场保证三通一平，即：水通、电通、路通和场地平整。
3、试桩
施工前应选具代表性地段进行成桩挤密试验。试验桩
数一般为7～9根，以验证设计参数的合理性，如发现不能满足设计要求时，应及时会同设计单位予以调整桩间距和砂石灌入量等有关参数，重新试验或改变设计。

三、施工工艺：
1、 测量放线
以避免砂桩放样时累计误差的传递，放样时曲线上每
13.80m、直线上每27.60m设一个横断面并打入中桩，该控制桩采用全站仪放样，根据控制桩，然后再采用钢尺量距方法放出砂桩桩位，打入小木桩，钉上小钉，涂上红油漆。注意在进行定位、放线以前，必须对测量仪器和器具进行一次认真检验和校正，使之符合规定所要求的误差。
2、 施工顺序
施工机械按逐排施打，且桩机采用前进式，即刚打完
桩位于桩机下方，以机身重量增加覆盖压力，减少地面隆起。
3、 桩机就位
移动桩机，下放桩管，然后把桩尖活瓣合上对准桩位
徐徐放下，对准就位，通过移架卷扬机左右移动及调节撑杆，调整桩管与地面垂直度。用垂球吊线检查倾斜度不小于1.5%，达到要求后，固定牢靠，在桩管上作桩长标记，以便在制桩过程中检查桩长。
4、 沉管
开动主卷扬机，启动振动锤，边振边加压沉桩管，将桩管下沉至预定深度。

5、 填料
当沉管下沉至桩底设计标高后，从预先按设计深度在
桩管上开的料口按设计用量装入石料。
6、 拔管
启动振动锤及主卷扬机，边振边拔管，当提管距桩底
0.5米后停止拔管预振5—10秒，使活瓣桩尖自动打开，桩管内石料流入孔内，然后继续拔管，拔管速度一般在50～80cm/min为宜，同时应控制下料情况，应按设计要求停拔预振及做适时反插，反插次数及留振时间必须满足设计要求。按以上程序拔管至地面，停止振动锤，桩管拔出后，在原桩位处形成一个小砂砾圆锥体，作好标记。
7、 移动桩机进行下一个砂砾桩施工。
8、 对砂砾桩施工的质量应采取严格的措施，首先应
确保桩位的放样无误，对于砂垫层及砂桩料应严格检查，如料的粒径，各粒径料的含量、渗透系数、含泥量等，对砂桩的密实度应严格的检测，施工中应慢拔多振，头一道工序未经验收下一道工序不得开工，这样就有利的保证了施工的质量。
9、 施工时应根据统一的表格准确记录施工过程中的各项参数。确保第一原始资料的正确性。
三、 施工总体部署：
（一）施工程序如下图所示：

施
工
准
备

→

布
置
桩
位

→

制

桩

→

检

查

→

交
工
验
收

桩机就位
→
开 机
→
沉管造孔

填 料
→
挤密成桩
→
关机移位
→

振动沉管砂石桩施工程序
（二）、注意事项
振动沉管砂石桩施工应注意以下几点：
1、 正式施工时，要严格按照设计要求的桩长（经试桩试验后确定其合理桩长）、桩径、桩间距、砂石灌入量以及试验确定的桩管提升高度和速度、挤压次数和留振等施工参数进行施工，以确保挤密均匀和桩身的连续性。
2、 应保证起重设备平稳，导向架与地面垂直，且垂直度偏差不应大于50mm，桩径偏差控制在20mm以内，桩长偏差不大于100mm。
3、 砂砾卵石灌入量不应少于设计值的95%。
4、 制桩注意事项：
（1） 整个制桩过程中必须及时均匀供料。
（2） 严格控制施工质量、不漏孔、不漏振（即严格控制振冲器上提距离和留振时间）。
（3） 详细记录各深度最终电流值、填料量。砂桩填料采用最大粒径不超过50mm。含土量小于5%的级配良好的天然砂砾。
四、 材料使用计划：
碎石用量：单桩碎石用量可按下式计算：
q=k·h·πd²/4
式中q—每根桩填料量（㎡）
h—砂石桩桩长（m）
k—充盈系数（待试验施工后定）
d—桩径（m）
五、 施工质量要点：
（一）、沉管质量要点
沉管过程应检查垂直度始终小于1.5%，并观察沉管速度以判断场地地质软硬变化情况，发现异常情况及时向设计单位通报。另外桩管上分别使用电焊作出刻度标识，以控制成桩深度。
（二）、填料质量要点：
1、 采用管内填料法：即桩管下沉至设计标高，由桩管上预留填料口填放石料，精确控制每次投料量，使其达到设计要求。
2、 填料口必须铺垫铁石板，严防填料夹泥。
3、 填充碎石选用粒径8cm，含泥量≤5%，且质地坚硬、级配良好未经风化，并经验收合格方可使用。
（三）、拔管质量要点
1、 填充完毕，提升桩管距桩底50cm左右，启动电动预振5—10秒，使活瓣桩尖自动打开，桩管内石料自动流入孔内，拔管速度控制范围0.5—0.8m/min；
2、 拔管过程利用电机对桩管施加振击力，使 填料顺利滑落。
（四）、缩径、断桩质量控制
1、 在易缩孔、缩径地层，拔管速度应适当放慢。增加预振时间，确保材料填充量满足设计要求。
2、 施工中发现缩孔、断桩现象，采取反插法反复对缺陷处施打，确保桩身完整、连续。
六、结论
经本人在该项目施工中的经验总结，沉管碎石桩设备具
有施工效率高，同时具有挤密（对砂性土还有振密效果）及置换作用，如果设计施工得当，该设备的地基加固效果非常明显。沉管设备如经过适当改装还可进行沉管CFG桩、钢筋砼桩等桩施工，如经推广在自治区南北疆的广阔的软弱地基处理方面将有很大的发挥空间。