广东人工湖挤密碎石桩基地基处理施工技术总结报告

'中级专业技术资格申报评审材料申报系列：工程技术人员专业：水工建筑资格：工程师专项技术工作报告或实例材料姓名XX单位XX区水利建设管理中心 XX市XX湖工程挤密碎石桩基施工专项技术报告(XX市XX区水利建设管理中心XX)【摘要】本报告介绍了XX市XX湖工程应用挤密碎石桩加固软土地基的工作原理及施工技术。【关键词】挤密碎石桩施工技术前言：近年来,随着技术的成熟，在软基上建设的项目越来越多。软基处理的方法很多,但在像XX湖这样的地质状况为较深软弱土层、工期要求较紧的工程,采用碎石桩处理软基较好。此方法与排水固结法相比,加固期短,对缩短工期十分有利,而且在工程中还能取得良好的经济效益。为此本文对采用碎石桩处理软地基施工技术作一分析。一、XX湖工程碎石桩概况XX市XX湖工程共有碎石桩七处，其中三处为码头型岸线的基础、三处为管理房和公共卫生间基础、一处为北入口广场基础，桩径设计均为0.8米，梅花型布置，间距1.5×1.5米，桩长设计为10米，局部地方根据地质情况调整为9到11米。桩顶均设块石充填碎石垫层0．5m厚，涉及碎石桩总长度达55900米。设计要求碎石桩形成后，不得小于中密状态(N63．5≥10)；处理后的地基可采用标准贯入、静力触探或 动力触探等方法检测桩及桩间土的质量，以满足设计要求。对粉性粘土应3～4周后进行，对沙土可在施工结束后7天，检验数量应不小于桩孔总量的0.5％且不少于3根；地基加固后，复合地基承载力大于150kPa，单根承载力不少于700KN。施工单位根据施工地段的地质条件结合设计要求，采用振动沉管挤密法(单管法)施工。图1XX湖工程码头型岸线碎石桩施工图二、振动沉管挤密法施工碎石桩加固原理振动沉管挤密法施工碎石桩是在振动锤的振动作用下，把套管沉至规定的设计深度，套管入土后，挤密了套管周围土体，然后向管内投入碎石，再使碎石排人土中，分段振捣密实，形成较大直径的碎石桩，并将桩间土体进一步挤密，经多次循环后即成完整的碎石桩。桩与桩间土形成复合地基，从而提高了地基的承载力，并可防止砂土液化。它适用于加固松散砂土、粉土、素填土、杂填土、粘性土、湿陷性黄土等地基。它具有施工简单、加固效果好、节省三材、无污染等优点。 三、施工准备(1)施工场地准备。要求三通一平，即施工便道通、水通电通及施工场地平整。因XX湖原地面为果树林，需利用挖掘机、推土机和自卸汽车配合挖除地表0．5m厚的种植土，清除树根、草根；局部地区挖除0．5m后仍不能完全清除杂物，则应继续挖除，直至清除干净为止。清除完表层土后，按设计要求回填细粒土和小碎石。(2)由施工单位现场测量复核施工加固范围，对设计与现场实际情况不符的，根据施工单位提出修正意见，由我方组织施工、监理、设计单位讨论研究确定。(3)选用合格的材料。碎石采用未风化的干净碎石，粒径控制在20～50mm，最大粒径不大于50mm,含泥量不得大于5％。(4)对施工场地进行规划，合理布置机具、材料摆放位置，尽量减少不必要的工序。(5)施工技术交底，包括设计桩长、桩位布置、施工配合比、桩位高程等。(6)按设计图进行施工放样，并用竹、木桩作出明显的标记。施工顺序应由外围或两侧向中间进行。四、施工机械选择及人员安排碎石桩施工采用的振动沉管机，主要包括起重机（XX湖采用吊车）、振动锤、套管、料斗、铲车、挖机等。常用 沉管机技术性能见下表。根据XX湖现场了解，施工单位采用的沉管机电机功率为75kw，激振力为363kN，空载振幅为10．5mm，允许加压力为137kN，允许拔桩力为157kN，电源为200kVA，质量约为4000kg的机型（如图3）。图3XX湖北入口广场碎石桩施工图片因XX湖工程工期较紧，现场碎石桩施工人员全天两班早上6时至晚22时，每台桩机安排情况如下：(1)现场指挥2人，负责桩机就位、开机、填料及压拔管等工序的施工安排及安 全、质量管理。(2)操作司机2人，操作桩机。(3)现场记录2人，负责记录施工过程中各工序的起、止时间、碎石填人数量与压拔管高度、振动时间等数据。(4)铲车、挖机司机及装卸工6人，负责碎石料装、运、卸及上料。五、碎石桩试桩根据XX湖施工图纸中施工总说明要求，施工前应进行制桩试验，桩数为7~9根。根据试桩效果控制填料量、提升高度和速度、挤压次数和时间、电机的工作电流等。如不能满足设计要求，应调整桩间距、填料量等施工参数。1试桩施工按如下程序进行：(1)机械就位。安装桩机时需保证其垂直度偏差不大于1％，并准确对位。根据设计桩顶标高与地面高程的关系，在套管上画线标明桩顶和桩底的位置，以保证其深度。并在桩孔先加入0.5m桩长的碎石，灌入量约为0.25m3的碎石。(2)开动桩机，套管下沉到设计高程后，逐步拔管，边振动边拔管，每拔管50cm，停止拔管而继续振动，停拔时间10~20s。控制振动时间，保证振动均匀，严禁拔管速度过快，以致断桩或缩径。在下次拔管前灌入碎石，以0.5m桩长所需碎石量约为0.25m3作为控制参数。(3)依次拔管、压管、振密和加入碎石。(4)严格控制拔管和压管高度，控制振动时间，保证振动均匀，直至达到设计桩顶。成桩后其孔口表面应有部分碎石堆积。(5)关机，移动桩机到下一桩位。 2010年5月30日至2010年7月5日，XX湖工程四个标段先后完成了码头型岸线、管理房和公共卫生间共约90根碎石桩的试桩工作。2质量检查与控制:(1)现场根据沉管深度测得码头型岸线基础碎石桩的成桩长度为10.5m，灌石量约为5.4m3；管理房和公共卫生间基础碎石桩的成桩长度为10.2m，灌石量约为5.1m3。(2)成桩9天后用重型动力触探检测(N63．5)，桩径、桩长及密实度均满足设计要求。3试桩经过检测后，拟定了碎石桩的工艺参数为：桩径0．8m，桩间距1.5m的碎石桩，拔管高度0.5m，拔管速度约为1m／min左右，压管高度约0．5m，挤压时间．50s，振密电流控制在20A～40A左右，每0.5m桩长灌石量约为0.25m3。六、碎石桩施工工艺(1)碎石桩成桩方法：振动沉管重复压拔挤密法。(2)碎石桩布置：桩间距1.5m，桩长10m，按梅花形布置。(3)碎石桩施工工艺流程：碎石桩施工工程流程见图2。(4)根据施工前制桩试验，得出的施工参数及经验，采用反复压、拔管法施工时，套管下压，碎石桩形成后，基本可满足中密状态。(5)当实际灌碎石量没有达到设计用量要求时，应在原位将套管打入，补充灌碎石后复打一次，桩体在施工中必须保证连续密实。 七、碎石桩施工的质量控制要求(1)施工前应根据工艺要求设计进行工艺性试桩，7～9根，以掌握对现场的制桩经验及各种操作技术参数。(2)根据地面高程和设计桩底高程的关系，在套管上画上设计深度线，以保证直观的观察到套管的入土深度。(3)正式施工时，要严格按照设计要求的桩长、桩径、桩间距、碎石灌入量及试验确定的桩管提升高度和速度、挤压次数和留振时间、电机工作电流等施工参数进行施工，以确保挤密均匀和桩身的连续性。(4)碎石灌入量不应少于设计值的95％，当实际灌入量未达到设计值时，应在原桩位进行复打，补充灌入碎石，或在旁边补打一根。(5)桩位布置时，需在处理的地基两侧外分别多打两排桩，以确保设计范围内桩体稳定。(6)施工所用材料必须符合设计及有关规范的要求。(7)碎石桩施工允许偏差按表2进行控制。 八、碎石桩施工操作要点(1)当桩管沉入遇到局部土层较硬，下沉速度较慢影响施工进度时，可考虑更换大功率的振动锤或配合射水以加快下沉速度。(2)严格选用材料，碎石粒径不可过大，否则容易造成阻塞。(3)严格控制桩管提升速度及高度，以免造成颈缩甚至断桩。九、施工总结(1)施工前先做试桩是十分必要的，只有从试桩中得出正确的工艺参数才能正确进行施工。如发现质量达不到设计要求，应及时调整工艺参数。(2)严格选用材料，碎石粒径控制在20-50mm，含泥量不得大于5％。碎石粒径过大，极易造成阻塞，影响成桩质量。(3)在套管上划线标明打入深度，以保证碎石桩桩长。(4)严格控制套管提升、下压速度及高度。提管速度控制在lm／min，每上拔1m，应按要求下压0.5m，以确保挤密均匀、桩体连续。(5)施工中应保证桩位准确，其纵、横向偏差皆不应大于套管直径之半。桩身应保持垂直，垂直度偏差不应大于1％。 现场应设专人记录各项施工参数。(6)碎石桩布置时，需在处理的地基宽度两侧外分别多打两排桩，以确保设计范围内碎石桩的稳定。(7)施工完毕后，先将桩顶以上松土清除干净，碾压密实后再铺设碎石垫层。'