錘擊沉管高質(zhì)量拌合水泥土擠密樁處理特殊地基施工工法

1、錘擊沉管高質(zhì)量拌合水泥土擠密樁 處理特殊地基施工工法申 報(bào) 書(shū)申報(bào)單位：山西省第五建筑工程公司申報(bào)日期： 二一四年三月錘擊沉管高質(zhì)量拌合水泥土擠密樁 處理特殊地基施工工法申 報(bào) 書(shū)申報(bào)單位：山西省第五建筑工程公司申報(bào)日期： 二一四年三月目 錄1、山西省省級(jí)工法申報(bào)書(shū)2、工法關(guān)鍵技術(shù)鑒定證書(shū)3、工法文本4、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益證明材料5、工程應(yīng)用證明6、反映工法實(shí)際應(yīng)用操作要點(diǎn)的照片7、山西省省級(jí)工法評(píng)審意見(jiàn)表1、山西省省級(jí)工法申報(bào)書(shū)山西省省級(jí)工法申報(bào)書(shū)工法名稱： 錘擊沉管高質(zhì)量拌合水泥土擠密樁處理特殊地基施工工法申報(bào)單位： 山西省第五建筑工程公司 申報(bào)時(shí)間： 二零一四年三月 山西省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)

2、廳制工法名稱錘擊沉管高質(zhì)量拌合水泥土擠密樁處理特殊地基施工工法主要完成單位山西省第五建筑工程公司通訊地址太原市建設(shè)北路346號(hào)郵編030013聯(lián)系人蘆瑞玲電話主要完成人員姓名職務(wù)職稱所在工作單位任建華分公司經(jīng)理工程師山西省第五建筑工程公司劉培栓項(xiàng)目經(jīng)理工程師山西省第五建筑工程公司曹穎平技術(shù)負(fù)責(zé)人工程師山西省第五建筑工程公司張宏偉技術(shù)員工程師山西省第五建筑工程公司武 銳施工員工程師山西省第五建筑工程公司工法應(yīng)用的工程名稱及時(shí)間1、2011年用于長(zhǎng)治縣公安局業(yè)務(wù)用房工程2、2010年用于沁源縣教育局沁源縣素卿幼兒園本工法關(guān)鍵技術(shù)名稱及鑒定時(shí)間關(guān)鍵技術(shù)名稱：錘擊沉管高質(zhì)量拌合水泥土擠密樁 處理特殊地

3、基鑒定時(shí)間：2013年11月30日本工法關(guān)鍵技術(shù)獲成果獎(jiǎng)勵(lì)情況關(guān)鍵技術(shù)鑒定為國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平注：1、表中的通訊地址和聯(lián)系人之第一完成單位；2、主要完成人員最多不超過(guò)5人；3、表格空間不夠的可附頁(yè)。工法內(nèi)容簡(jiǎn)述：當(dāng)今，隨著建筑業(yè)的迅速發(fā)展，建筑物高度的不斷加大, 對(duì)地基處理的要求也越來(lái)越高。通過(guò)長(zhǎng)期的工程實(shí)踐和技術(shù)交流，許多新型的地基處理方法應(yīng)運(yùn)而生。錘擊沉管高質(zhì)量拌合水泥土擠密樁是采用機(jī)械成孔,選用相對(duì)單一的土質(zhì)材料,與水泥按一定配比,在拌合站充分拌和均勻制成水泥土,分層向孔內(nèi)回填并強(qiáng)力夯實(shí),制成均勻的水泥土樁。它克服了地基承載力低、抗剪強(qiáng)度弱等缺點(diǎn)，保證地基施工后沉降滿足要求。適于加固地下水位以

4、上、天然含水量12%25%、厚度515m的新填土、雜填土、濕陷性黃土以及含水率較大的軟弱地基。因此，水泥土擠密樁越來(lái)越多地被廣泛應(yīng)用于建筑物地基處理中。我單位施工的長(zhǎng)治縣公安局業(yè)務(wù)用房工程中，公安大廈、地下車(chē)庫(kù)、坡道、人防出口的地基處理均采用錘擊沉管高質(zhì)量拌合水泥土擠密樁，樁徑為0.4m，樁間距為0.8m-1m，共6185根，高度均為5.3米。由于本工程對(duì)樁孔定位和成孔垂直度的要求較高，因此加大了操作的難度性。本工法全文分別從工法特點(diǎn)、工藝原理、工藝流程、關(guān)鍵技術(shù)、實(shí)施效果等方面對(duì)其進(jìn)行了闡述。關(guān)鍵技術(shù)及保密點(diǎn)（有專(zhuān)利權(quán)的，請(qǐng)注明專(zhuān)利號(hào)）：1、樁孔定位技術(shù)2、機(jī)械成孔技術(shù)3、原材料拌和技術(shù)4、

5、分層填料、夯實(shí)技術(shù)技術(shù)水平和技術(shù)難度（包括與國(guó)內(nèi)外同類(lèi)技術(shù)水平比較）：技術(shù)水平：達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。技術(shù)難度：1、樁孔定位技術(shù)2、機(jī)械成孔技術(shù)3、分層填料、夯實(shí)技術(shù)工程應(yīng)用情況及推廣應(yīng)用前景：1、長(zhǎng)治縣公安局業(yè)務(wù)用房工程中，公安大廈、地下車(chē)庫(kù)、坡道、人防出口的地基處理均采用錘擊沉管高質(zhì)量拌合水泥土擠密樁，樁徑為0.4m，樁間距為0.8m-1m，共6185根，高度均為5.3米。施工過(guò)程中通過(guò)對(duì)樁孔定位、成孔垂直度、原材料拌和、分層填料及夯實(shí)等過(guò)程的控制，解決了施工過(guò)程中的諸多難點(diǎn)。2、沁源縣教育局沁源縣素卿幼兒園工程，地基處理均采用錘擊沉管高質(zhì)量拌合水泥土擠密樁，其樁徑為0.4mm。施工過(guò)程中通過(guò)

6、對(duì)樁孔定位、成孔垂直度、原材料拌和、分層填料及夯實(shí)等過(guò)程的控制，解決了施工過(guò)程中的諸多難點(diǎn)。經(jīng)以上工程實(shí)踐，證明該工藝施工質(zhì)量好，安全可靠，工藝簡(jiǎn)單，效益明顯。用此法處理的地基防止?jié)裣莶⑻岣叱休d力，受到社會(huì)各方的一致好評(píng)。經(jīng)濟(jì)效益或社會(huì)效益： 1、長(zhǎng)治縣公安局業(yè)務(wù)用房工程中，公安大廈、地下車(chē)庫(kù)、坡道、人防出口的地基處理均采用錘擊沉管高質(zhì)量拌合水泥土擠密樁，共6185根。施工過(guò)程中通過(guò)對(duì)樁孔定位、成孔垂直度、原材料拌和、分層填料及夯實(shí)等過(guò)程控制，是一種可靠的地基處理方法。該工藝施工工期短、處理深度較大、取材方便、降低工程造價(jià)、機(jī)具簡(jiǎn)單、施工方便、工效高。運(yùn)用此功法后共節(jié)約489205.3元，取得

7、良好的經(jīng)濟(jì)效益。2、沁源縣教育局沁源縣素卿幼兒園工程的地基處理均采用錘擊沉管高質(zhì)量拌合水泥土擠密樁。該工藝施工簡(jiǎn)單，工效高，有效的提高了地基承載力。施工采用此工功法后，節(jié)約資金21870元，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。工法主要完成單位意見(jiàn)年 月 日（公章）申報(bào)市或部門(mén)推薦意見(jiàn)年 月 日（公章）專(zhuān)家評(píng)審意見(jiàn)年 月 日（公章）省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳審定意見(jiàn)年 月 日（公章）2、工法關(guān)鍵技術(shù)鑒定證書(shū)鑒 定 意 見(jiàn) NO.1552013年11月30日，山西省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳聘請(qǐng)有關(guān)專(zhuān)家組成鑒定委員會(huì)（名單附后），對(duì)山西省第五建筑工程公司完成的錘擊沉管高質(zhì)量拌合水泥土擠密樁處理特殊地基施工工法關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了鑒定，鑒

8、定委員會(huì)聽(tīng)取了課題組技術(shù)總結(jié)報(bào)告，經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益分析報(bào)告等，查看了有關(guān)資料，經(jīng)認(rèn)真討論，提出如下鑒定意見(jiàn)：一、所提供的鑒定資料齊全，數(shù)據(jù)可靠，符合鑒定要求。二、錘擊沉管高質(zhì)量拌合水泥土擠密樁處理特殊地基施工工法通過(guò)對(duì)材料選擇、樁孔定位、分層填料夯實(shí)等過(guò)程控制，保證了水泥土擠密樁的地基處理質(zhì)量。是一種可靠的施工方法。該工藝施工取材方便，降低工程造價(jià)，機(jī)具簡(jiǎn)單，施工方便，效益明顯。三、該施工關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。主審：王宏業(yè)鑒定委員會(huì)主任簽字： 2013年11月30日3、工法文本錘擊沉管高質(zhì)量拌合水泥土擠密樁 處理特殊地基施工工法關(guān)鍵技術(shù)鑒定資料.山西省第五建筑工程公司二O一三年十月十五日

9、目 錄1、提出問(wèn)題的背景2、工藝原理3、工法的關(guān)鍵技術(shù)3.1 場(chǎng)地平整清理3.2 樁孔定位3.3 錘擊沉管成孔3.4 原料拌和及運(yùn)輸3.5 分層填料、夯實(shí)3.6 樁質(zhì)量檢查3.7 500厚灰土褥墊層4、實(shí)施效果5、附件錘擊沉管高質(zhì)量拌合水泥土擠密樁處理特殊地基施工關(guān)鍵技術(shù)1、提出問(wèn)題的背景隨著建筑業(yè)的迅速發(fā)展，建筑物高度的不斷加大, 對(duì)地基處理的要求也越來(lái)越高。通過(guò)長(zhǎng)期的工程實(shí)踐和技術(shù)交流，許多新型的地基處理方法應(yīng)運(yùn)而生，如換墊法、夯實(shí)法、擠密樁法、深層密實(shí)法、高壓噴射注漿法、化學(xué)加固法、預(yù)壓法、加筋法等等。錘擊沉管高質(zhì)量拌合水泥土擠密樁是采用機(jī)械成孔,選用相對(duì)單一的土質(zhì)材料,與水泥按一定配比

10、,在拌合站充分拌和均勻制成水泥土,分層向孔內(nèi)回填并強(qiáng)力夯實(shí),制成均勻的水泥土樁。它克服了地基承載力低、抗剪強(qiáng)度弱等缺點(diǎn)，保證地基施工后沉降滿足要求。適于加固地下水位以上、天然含水量12%25%、厚度515m的新填土、雜填土、濕陷性黃土以及含水率較大的軟弱地基。因此，水泥土擠密樁越來(lái)越多地被廣泛應(yīng)用于建筑物地基處理中。我單位施工的長(zhǎng)治公安局業(yè)務(wù)用房工程場(chǎng)地地基的天然承載力滿足不了上部荷載要求，且地基土具有級(jí)自重濕陷性，需采取有效措施進(jìn)行地基處理防止?jié)裣莶⑻岣叱休d力。換填法地基處理，土方量大、基坑深度加深、填土質(zhì)量控制要求高，加大了施工難度；強(qiáng)夯法地基處理，噪音污染嚴(yán)重，不宜實(shí)施；混凝土灌注樁施工

11、工期較長(zhǎng)，工程造價(jià)相對(duì)較高。而水泥土擠密樁地基處理，具有工期短、處理深度較大、取材方便、降低工程造價(jià)、機(jī)具簡(jiǎn)單、施工方便、工效高等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本項(xiàng)目的建筑物要求和濕陷性黃土的特性，綜合考慮施工設(shè)備、施工進(jìn)度、材料來(lái)源和當(dāng)?shù)丨h(huán)境等因素，經(jīng)技術(shù)綜合分析比較后確定：采用錘擊沉管高質(zhì)量拌合水泥土擠密樁，樁徑為0.4m，樁間距為0.8m-1m。2、工藝原理一是成樁夯實(shí)過(guò)程中擠密樁間土,使樁周土強(qiáng)度有一定程度提高；二是水泥土本身夯實(shí)成樁,且水泥與土混合后可產(chǎn)生離子交換等一系列物理化學(xué)反應(yīng),使樁體本身有較高強(qiáng)度,具水硬性。處理后的復(fù)合地基強(qiáng)度和抗變形能力有明顯提高。 3、工法的關(guān)鍵技術(shù)3.1 場(chǎng)地平整清理施工

12、前清除地表耕植土。平整場(chǎng)地，清除障礙物，標(biāo)記處理場(chǎng)地范圍內(nèi)地下構(gòu)筑物及管線。3.2 樁孔定位施工時(shí)順序應(yīng)先外排后里排，同排內(nèi)應(yīng)間隔12孔進(jìn)行；對(duì)大型工程可采取分段施工，以免因振動(dòng)擠壓造成相鄰孔縮孔或塌孔。 樁距和排距計(jì)算簡(jiǎn)圖（d樁孔直徑；S樁的間距；h樁的排距）3.3 錘擊沉管成孔樁機(jī)就位，使沉管尖對(duì)準(zhǔn)樁位，調(diào)平擴(kuò)樁機(jī)架，使樁管保持垂直，用線錘吊線檢查樁管垂直度，確保垂直度偏差不大于1.5%。用打樁機(jī)將直徑為0.4m的鋼管打入土中，使土向孔的周?chē)鷶D密，然后緩慢拔管成孔。樁管頂設(shè)樁帽，下端做成錐形約成60角，樁尖可以上下活動(dòng)，以利空氣流動(dòng)，可減少拔管時(shí)的阻力，避免塌孔。施工前在樁架或鋼管上標(biāo)出控

13、制深度標(biāo)記，以便施工中進(jìn)行鋼管深度觀測(cè)。施工時(shí)應(yīng)控制拔管速度，在拔管前宜停頓10秒左右。成孔后清底夯實(shí)、夯平，夯實(shí)次數(shù)不小于8擊，成孔后進(jìn)行孔中心位移、垂直度、孔徑、孔深檢查，合格后進(jìn)行下道工序施工或用蓋板蓋住孔口防止雜物落入。錘擊沉管法成孔，宜從中間向外間隔12孔跳打進(jìn)行。夯擊沉管時(shí)，當(dāng)樁的傾斜度超過(guò)1.5%，應(yīng)拔管填孔重打，若出現(xiàn)樁孔斜移，樁靴損壞等情況，應(yīng)及時(shí)回填擠密重打。拔出樁管后立即測(cè)量樁孔直徑和深度。樁孔直徑允許偏差不超過(guò)設(shè)計(jì)值-20mm ，樁長(zhǎng)允許偏差+0.5m 。成孔后應(yīng)及時(shí)拔出樁管，不應(yīng)在土中擱置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。成孔施工時(shí)，地基土宜接近最優(yōu)含水量，當(dāng)含水量低于12%時(shí)，宜加水增濕至

14、最優(yōu)含水量。3.4 原料拌和及運(yùn)輸（1）材料要求 水泥土復(fù)合材料由水泥、黃土、水3種材料組成：水泥采用礦渣硅酸鹽32.5級(jí)；水為飲用水；黃土采用場(chǎng)地純凈黃土，有機(jī)質(zhì)含量不大于5%，黃土在使用時(shí)應(yīng)過(guò)1020mm篩，然后按水泥和土以1:5的質(zhì)量比先進(jìn)行配合比和擊實(shí)試驗(yàn)。（2）拌和及運(yùn)輸 水泥土配合比按設(shè)計(jì)要求分段采取機(jī)械集中拌和、人工裝袋、汽車(chē)和人工倒運(yùn)的運(yùn)輸方式。根據(jù)室內(nèi)土工試驗(yàn)嚴(yán)格控制水泥土含水量，若含水量大采用分?jǐn)倳窀?，若含水量小采用灑水?rùn)濕。水泥拌制根據(jù)回填要求隨拌隨用，被雨水淋濕、浸泡的水泥土嚴(yán)禁使用按作廢處理。下雨期間不進(jìn)行水泥土拌制。 3.5 分層填料、夯實(shí)向孔內(nèi)填料前，孔底應(yīng)夯實(shí)，

15、并應(yīng)抽樣檢查樁孔的直徑、深度和垂直度。人工填料應(yīng)分層回填夯實(shí)，填料前應(yīng)夯實(shí)孔底，然后控制含水量到接近最優(yōu)含水量狀態(tài)下分層回填夯實(shí)，均勻下料，均勻夯擊。每次回填厚度為250mm400mm，機(jī)械夯實(shí)用鏈條傳動(dòng)摩擦輪提升連續(xù)實(shí)夯實(shí)機(jī)，將水泥土用鐵鍬不間斷地下料，每下兩鍬夯兩擊，均勻地向樁孔下料、夯實(shí)。樁頂應(yīng)高出設(shè)計(jì)標(biāo)高50cm，挖土?xí)r將高出部分鏟除。3.6 樁質(zhì)量檢查(1) 抽樣檢驗(yàn)：成樁后，及時(shí)抽樣檢驗(yàn)擠密樁處理地基的質(zhì)量。主要檢查施工記錄、檢測(cè)全部處理深度內(nèi)樁體和樁間土的干密度，并將其分別換算為平均壓實(shí)系數(shù)和平均擠密系數(shù)。測(cè)定全部處理深度內(nèi)樁間土的壓縮性和濕陷性。抽樣檢驗(yàn)的數(shù)量不應(yīng)少于樁總數(shù)的1

16、.5。(2) 檢驗(yàn)：擠密樁地基竣工驗(yàn)收時(shí)承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗(yàn)和單樁荷載試驗(yàn)，要求復(fù)合地基荷載試驗(yàn)公安廈及地下車(chē)庫(kù)部分均不小于200kN，單樁荷載試驗(yàn)不小于125kN，檢驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于樁總數(shù)的0.5，樁體水泥土試塊標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d立方體抗壓強(qiáng)度平均值不小于2.5MPa。3.7 500厚灰土褥墊層（1）分層鋪灰土：每層的灰土鋪攤厚度為250mm，用木耙找平，與坑邊壁的高程相等，或用木折尺、標(biāo)準(zhǔn)桿檢查。（2）夯打密實(shí)：夯打不少于三遍。每層夯實(shí)后都應(yīng)用環(huán)刀取土送驗(yàn)。按規(guī)定分層取樣試驗(yàn)，符合要求后方可進(jìn)行上層施工。此外，施工過(guò)程中，應(yīng)有專(zhuān)人監(jiān)理成孔及回填夯實(shí)的質(zhì)量，并應(yīng)做好施工記錄。如發(fā)現(xiàn)地基土質(zhì)與勘察資料不符，應(yīng)立即停止施工，待查明情況或采取有效措施處理后，方可繼續(xù)施工。4、實(shí)施效果長(zhǎng)治縣公安局業(yè)務(wù)用房工程中，公安大廈、地下車(chē)庫(kù)、坡道、人防出