柱锤冲孔夯扩挤密桩施工工法.doc

柱锤冲孔夯扩挤密桩施工工法
柱锤冲孔夯扩挤密桩是以吊起的柱锤，在重力作用下自由落体，多次循环进行，直至形成达到预定深度的桩孔，然后分层填料并夯实。挤密桩与原地基开成了复合地基，提高了地基土的承载力，减少沉降和不均匀沉降，是一种既简便、又快速、还经济的加固地基方法。
一、 工法特点
1、机具设备简单，主要有履带或轮式吊车、装载机、推土机等。
2、填充材料随处可取，可采用建筑、工业垃圾，也可采用碎石、卵石或灰土。
3、大部分填料的透水性良好，可加速地基固结，冲孔产生的振动效应，可增强地基抗液化能力。
4、加固速度快，节约投资。
二、 适用范围
柱锤冲孔夯扩挤密桩适用于地下水位较低或土壤含水率较小、影响深度不超过6m且对承载力要求较低的工程。
三、 工艺原理
吊起的柱锤在重力作用下，自由落体冲击地基，多次循环进行，直至形成达到预定深度的桩孔。分层填料并夯实，达到土体挤密的效果，形成复合地基。提高地基承载力。
四、 工节流程及操作要点
（一）施工准备
1、根据土质软硬、桩径、桩长及复合地基的承载力选择桩锤的质量、直径、长度。一般常用夯锤直径200~600mm、长度100~500cm、质量1000~5000kg。锤底形状分平底和稍带凹槽两种。用钢材制作或钢板为外壳内部浇筑混凝土或浇铸铁制成。
2、选择起重机。先用自行机，吊锤自动拉脱钩，最大起重通过计算或试验确定（按锤重及成孔时地基对柱锤的吸附力），一般不应小于锤重2~4倍。
3、经过试桩，检验设计是否能满足承载力要求，主要通过调整布桩形式、间距及提高高度来达到预期的效果。布桩形式主要有三角形、正方形、梅花形三种。
4、根据调整后的设计图，首先测设建筑物轴线定位点和水准基点并妥善加以保护。
5、清除地上及地下障碍物，抄平场地，开挖基槽，桩顶预留0.5~1.0厚土层,用装载机或推土机平整并压实.
6、根据桩位布置图,在施工现场布置桩位,并经建设单位或监理复验后,满足要求方可开工。
（二）材料要求
1、建筑垃圾必须是具有一定强度的碎砖、混凝土碎块、水泥砂浆块。不得含有如泡沫塑料、破油毡、木屑等杂物。
2、工业废渣必须是肯有一定强度的炼钢炼铁的废料、选煤剩余的煤矸石等。
3、建筑材料必须使用坚硬没有风化的碎石、卵石及工工拌和的灰土。
4、粒径以20~50mm为宜，最大粒径不大于80mm。
5、其他：含泥量一般控制在5%以内，特殊情况可略高。
（三）施工顺序
主要是根据地质情况的变化，有利于保证施工质量，加快施工进度，选择施工顺序。
1、平面布置为一字形工程：可从中间向两边，也可从两边或四周向中间，还可从中间向四周扩展。
2、平面布置较复杂的工程：应区别不同情况排序。

（四）工艺流程

施工准备
开挖基槽
测量桩位
柱锤成孔
填少许块料
填料
柱锤夯实
桩顶封闭
时效
检测
基础施工
破碎填料
筛选填料
拌和填料
已完
若桩全完
合格
补桩
不合格
填少许块料
未完
若桩未完
工艺流程见图1。

（五）操作要点
1、柱锤成孔。吊起柱锤，吊车缓移，使柱锤中心对准桩位中心，然后提升一定高度，柱锤自动脱钩下落冲击土层。反复进行，在接近设计成孔深度时填些块料。当夯送的瞬间锤体沉入量很小（一般每击沉量不超过150mm），可认为孔底已被挤密。为保证桩底密实度，一般送到桩底设计标高后，再空夯两面次。
要求成孔后孔壁直立不塌孔，孔深满足设计要求，并对成孔情况进行检查记录。
2、桩体施工。用标准填料车将准备好的填料分层填入桩孔、夯实。落距、分层填料量、分层夯实厚度、夯击次数和总填料量等应符合要求。桩体分层夯实厚度可按每击或5击控制，如不符合设计要求应送夯实，充盈系数k>1.5。夯填至桩顶设计标高以上0.5m。
3、桩封顶。桩顶宜用原槽土夯实，直至场地地坪为至。此时，柱锤应换为平底锤。
五、 施工机具
施工机具见表1。
表1施工机具
序号
1
2
3
4
5
6
机械名称
起重机
装载机
柱锤
自动脱钩器
填料小车
推土机
数量
2
1
2
2
4
1

六、 劳动力组织
劳动力组织见表2。

表2劳动力组织
序号
1
2
3
4
5
6
7
工种
吊车司机
装载机司机
普工
推土机司机
修理工
电工
测工
数量
4
2
10
1
2
1
3

七、 质量控制措施及评价条件
（一）质量控制措施
1、在施工过程中，由于机械或人、基土的隆民或振动使桩位移动，应随进对桩位进行检查校验。
2、在施工过程中，由于基土逐渐挤密或出现振动沉陷，地面标高升高或降低，应随进高速成桩深度，使桩保证在设计土层上。
3、设专用料场进行集中拌料，桩身填料质量及配合比应符合设计要求。拌和用灰、土中的块料不宜大于5cm。
4、成孔时出现缩颈和坍孔，可填入部分料块，边冲击边将料挤入孔壁及孔底，以改善桩间土性质。此时锤的落距应适当降低，夯入部分料块形成扩大端，或成桩0.5m后再送空夯复打至桩底。
5、当坍孔严重难以成孔时，可提锤反复冲击至设计孔深。分层填入块料和生石灰（一般配合比为1：1），与桩孔内松软土强行拌和（用低落距夯锤反复夯击）。一般休止7~10d，待孔内生石灰吸水膨胀，桩间土性质有所改善后，再进行二次复打成孔。复打成孔时可在原桩位左右桩间土处进行。
（二）地基承载力的综合评价条件
1、加固效果检验在成桩3~7d后进行。
2、检验数量：每单位工程桩身及桩间土触探，可分别按总桩数的2%进行；复合地基载荷不应少于3点。
3、充盈系数k>1.5。
4、桩间土采用重型动力触探进行检验并比较。
5、各检测点复合地基承载力基本值应满足下面公式要求：
foi=m*fp+（1-m）*fs≥0.9fsp.k
式中 foi——复合地基承载力基本值（kpa）；
m——面积置换率（一般取m=0.1~0.3）；
fp——桩体单位面积承载力基本值（kpa）；
fs——加固后桩间土承载力基本值（kpa）；
fsp.k——复合地基承载力标准值（kpa）。

八、 安全控制措施
1、起重机进行夯扩作业前，应清除回转半径内的一切障碍物。要有专人指挥。司机与指挥要经过培训并有上岗证。
2、起重机的各种安全保护装置必须齐全完整，灵敏可靠，不得随意调换和拆除。
3、起重机严禁超载超加速作业。
4、起重机移位时，应先提起柱锤100~300mm，检查整机稳定性，确认可靠后方可作业。
5、夯锤下落但吊钩未降至吊环附近，操作人员不行提前靠近挂钩，以防碰伤。
6、起重机夯扩作业时，锤下不行有人停留或通行，作业后，应将夯锤放稳或平放在地面上，严禁悬空或直立地面。
7、因吸附力较大，应采取措施排除，不得强提，防止起重机超载而倾覆。
8、若遇有六级以上大风或大雨、大雪等恶劣气候时，应停止作业。
9、作业完毕，起重臂杆应转到顺风方向，并降至40°~60°。吊钩提升接近顶端的位置，伸缩式臂杆应全部缩回放妥挂钩，全部制动都应加保险固定。
10、现场人员一律戴安全帽。