4》.,14 砂石桩复合!地基
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【 砂石桩《是,指采用振《动,、冲击或水冲等方式!在软弱地基》中成孔后再将砂挤】压入已成的孔中形】成大直径《的砂所构《成的密实桩体碎石桩!、砂桩和砂》石桩总?称为砂石桩》
】 , 砂石桩用于松【。散砂土、粉》土、黏性土、素填土!及杂填土地》。基主要靠桩的挤密和!施工中的振动作用】使桩周围土的密度增!大从而使地基的承载!能力:提高:压缩性降低》国内外的实际工程】。经验证明砂石—桩法处理砂土及填】土地:基效果显著并已得到!广泛应用砂石桩【处理可液化地基的有!效性已为国内外不少!实际地震和试验【研究成?果所证实《
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砂石【桩法:用于处理软土地【。。基国内外也》有较多?的工程实例但应注意!由于软黏土含水【量,高、透水《性差砂石桩很—难发:挥挤密?效用:其主要作用》是部:分置换并与软黏土构!成复合?地基同时加速—软土的?排水固结从而—增大地?基土:的强度提高软基【的,承载力在软黏—土,中应:用砂石桩法有成【功的:经验:也有失败的》教训因而不少人对砂!石桩处?理软黏土持有—。疑义认为黏土透水】性差特别是灵敏度高!的土在成桩过程【中土中产生的孔隙水!压力不能迅速—消,散同时天然结构受】到扰:动,将导致其抗剪强度降!低如置换率》不够高是《很难获?得可靠的处理效【果的此外认为如【。不经过预压处理【后地:基,仍将发生较大的沉降!对沉降要求》严格的?建筑结构难以满足允!许的沉降要求所以】用,砂石桩处理饱和【软黏土地基应按建筑!结构的具体条件区别!对,待,最好是?。通过现场试验—后再确定《是否采用《。通常认为在饱—和黏土地基上对【变形控制要求不【严的工程也》可采用砂《石桩置换处理
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4.》1,4,.1 不同的【施工机具及施工工】。艺用于处理》不同:的地层会有不同【的处理效果施工【前在:现场的成桩试—验具有重要》的意义通《。过工艺性试成桩可】以确定施工技术【参数数量不应少于2!根,
4.1!4,。.2 砂石—桩的施工《应选用与处理深【度相适应的机械可用!的砂石?桩施工机械类—型很多?除专用机械外还可利!用一般的《打桩机改装》砂石桩机《械主要可分》为两类即振动式砂】石桩机和锤击式【砂石桩机此外也【有用振捣《器或叶片状加密机】但应用较少
】
《 用垂直上下振!动的机械《施工的称为》振动沉管成桩法【。用锤击式机械施工成!桩的称为锤击沉管成!。桩法锤击沉管成【。桩法的处理深度可】达10?m砂石桩机》通常包括桩机架、】桩管及桩尖》、提升装《置、挤密装置—(振动锤或冲击锤)!、上料设备及检测装!置等部分为了使【砂有效地排出或使】桩管容易打入高能】量的振动砂石桩【机配:有高压空气或—水的:喷射装置同时配有自!动记录桩管贯—入深:度,、提:。升量:、压入量、》管,内砂位置及》。变化(灌砂及排【砂量)的装置以【及电机电流变化等检!测装置?国外有的设备—还装有微机》根据地层阻力的变化!自动控制灌砂—量并:保证沿深度均匀挤密!全面达到设计标【准
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?。
4.《14.3 振动沉!管,法成桩施工步—骤,如下
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? , (1)移动【桩机及导向架把桩管!及桩:尖对准桩位;
】
— (2)启动【振动锤把桩管下【。到预定的深度;
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— (3)向桩管内!投入规?定数量的砂料(根据!施工:试验的经验为了提高!施工效?率,装砂:也可在桩管下到便】于装料的位》置时进行《);:
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《
(4)把!。桩管提升一定的高】。度,(下砂顺利时提升】。高度不大于1m~2!m)提升时桩尖【自动打开桩》管内的砂料流入孔内!。;,
】 (5)降落桩管!利用:振动及桩尖的挤压】作,用使砂密实;
!。
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(6)重!。复4:。、5两工序桩管上】下运动砂《料不断补充砂石桩】不断增高;
】
【(7)桩管提至【地面砂石桩》完成
【
振动沉】管法按单打法施工时!拔管时宜先》振动5s~10s后!拔管边振边拔每【拔高0.5m~1.!。0m停振5s—。~10s然后—再拔管?0.:5m~1.0m如此!反复:直至全?管拔出?;按反插法》施工时应先振—动后:拔管每?。拔,。。高0.5m》~1.0m反插0.!3m~?0.5m《停,。振拔管过程中应分段!添加砂石料
】
《 : 施:工中电机工作电流的!变化反?映挤密?程,度及:效率电流达到恒定】不变值时《继续:挤压:将不会产生挤密【效能施工中不可能及!时,进行效果检》测,因此按成《桩过:。程的各项《参,数对施工进行—控制是重要的环【节应予以重视有关记!录是质量检》验的重?要资料
【
—锤击法施工有—单管法和《双管法两种但单管法!难以发挥挤密—作用故宜《用双管法
】
—双管法的施工根据具!体条件选《。定施:工设备也可》。临时组配《其施工成桩过—程如下
】
(1【)将:内外管安放》在预定的桩位上将】用作桩塞的砂投【入外:管底部;
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】(2)以内管做锤冲!击砂塞依《靠摩:擦力将外管》打入预定深》。度;
【
(3)固!定外管?将砂塞压入》土,。中;:
— : , (4)《提内管并向外—管内投入砂料;【
《
(5)!边提外管边》用内管将《管内砂冲出挤压【。土层;
】
, : (6)重复【4、5步骤;
!
(7!)待外管《拔出地面砂石桩【完,成
【。 此法—优,点是砂?的压入量《可随:意调节?施,工灵活特《别适:合小规模工程—
—4,。.14.《4 ?。以挤密为主》的砂:石桩施工时应间隔】(跳打?)进行并宜由外侧向!中间推进;》对黏性土《地基砂石桩主要【起置换作用为了保】证设计的《置,换率宜从《中间向外围或—隔排施工;在既【有建:(,构)筑物邻近施工】时,为了减少《对邻近?既有建?(构)?筑物:的振动影响应—背离建?(构)筑物方向进行!
《
4.《14:。.6: 砂?石桩填料用》量大并有一定的技】术规格要求填料中】最大颗粒尺》寸的:限制取?决,于,桩管直径和桩—尖的构造以》能顺利出料》为宜考虑有利于【排,水同时保证具有【较高的强度砂石桩】用料中小《于0.?005m《m的:颗粒含量(即含泥量!)不应大于5%
!。
— , 砂石桩施工完成后!当,。设计或施工投砂量不!。。足时地面会》下沉;当投料过多】时地:面会隆起同时表层】0.5m~1.0】m常呈松软状态【如遇到地面隆起过】高也说明填砂—量不适当实际观测】资料证明砂》。在达到?密实状态后进—一步承受挤压又会】变松从而降低处【理效果遇到》这种情况应》注意适当减》少,填砂量
!。 施工场【地土层可能不均【匀土质?多变处?理效果不能》直接:看到也不能立即【测出为了保》证,施工:质,。量使在土层变—化的条件下施工质量!也能达到标准应【在施工中《进行:详细的观测和记录】。观测内容包括—桩管下沉随时—间的变化、》灌砂量预定数量【与实际数量、桩管】提升和挤压的—全过程?(提升、挤压、【砂石桩高《度的形成《随时间的变》化)等从《有自动检测记录仪】。器的砂石桩机施工中!可以直接获得有关】。的资料无此设备时需!由专人测读》记录根?据桩管下沉》时,间,曲线可以估计土【层的:松软变化随时掌握投!料数:。量
!。。 :拔管不能过快以【免,形成中?断、缩?颈而:。造成事故《影响桩的密实度【
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《4.:1,4.8 》砂石桩桩顶施工时】由于:上覆压力较小因而对!桩体的约束力—。较小桩顶形成一【个松散层加》载前应加以处理【(挖除或碾》压)才能减》少沉降量《有效地发挥》复合地基作用
】
《4.14.9 本!条规定?了砂:石桩复合地基施工】检测要求《
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? 1 砂【石桩施工的沉—管时间、各深度【段的填砂石》量、提升及挤—压时间等是施工控制!的重要手段》这一资料本身就可】。。以作为评估施工质量!的重要依据再结合抽!检,便可以较《准确地作出质—量评价?
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2】 :由于在制桩》过程中原状》土,的结构受到》不同程度的扰动强度!会有所降低饱和黏】性土地?基在其周围》一定范围内》土的孔?隙水压力上升待静置!一段时间后孔—隙水压力会消散强】度会逐渐恢复恢【复期:。的长短是根据—土的:。性质而定《原则上应待孔压【消散后进行检验黏性!土孔隙水压力的消散!需要的时间》较长砂土《则很快根据》实际工程经》验规定对饱和—。黏性:。土为28d粉土、】砂土和杂填土可适当!减,少对非饱和土不存】在此问题一般在【桩施工后3d—。~5d即可进行
】
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