砂樁施工技術交底

1、 砂樁施工技術交底 一、概述 砂樁于19世紀30年月起源于歐洲。20世紀50年月后期，日本產生了振動式和沖擊式的施工方法，處理深度可達30m。砂樁技術自20世紀50年月引進我國后，在工業(yè)與民用建筑、交通、水利等工程建設中得到了應用。 砂樁是指用振動或沖擊荷載在脆弱地基中成孔后，再將砂擠壓入土中，形成大直徑的密實柱體。 作用：提高地基的強度，削減地基的壓縮性，提高地基的抗震力量，防止飽和松散砂土地基的振動液化。 適用土層：松散砂土、人工填土、粉土和雜填土等地基。 相宜建筑：砂樁適用于中小型工業(yè)與民用建筑物、散料堆場、碼頭、路堤、油罐等。 二、加固原理 1、在松散砂土中的作用 （1）擠密作用 （2

2、）振密作用 （3）砂土地基預震作用 對擠密砂樁的沉管法或干振法，由于在成樁過程中樁管對四周砂層產生很大的橫向擠壓力，樁管體積的砂被擠向樁管四周的砂層，使樁管四周的砂層孔隙比減小，密實度增大。其有效擠密范圍約為34倍樁體直徑。 振動法成樁時，樁管四周土體同時受到擠密和振密作用，其有效振密范圍比擠密作用更明顯，可達6倍樁體直徑。 2、在軟粘土中的作用 （1）置換作用 （2）排水作用 砂樁在脆弱粘性土中成樁后，地基就變成由砂樁和樁間土共同組成的復合地基。由于密實的砂樁取代了在砂樁體積相等的軟土，所以復合地基的承載力比自然地基大，其沉降也就比自然地基小。 砂樁在脆弱粘性土地基中構成排水路徑，可以起著排

3、水砂井作用，使土層中的水向砂樁集中并通過砂樁排走，加快地基固結沉降速率。 三、設計計算 1、加固范圍 應依據建筑物的重要性和場地條件及基礎形式而定。對一般基礎，在基礎外應擴大13排；對可液化地基，在基礎外緣擴大寬度不應小于可液化土層厚度的1/2，并不應小于5m；對高等級大路，一般應處理至邊緣外13m。 2、樁位布置 對大面積滿堂處理，樁位宜用等邊三角形布置，對獨立或條形基礎，樁位宜用正方形或矩形布置。 3、加固深度 加固深度應依據脆弱土層的性能、厚度或工程要求按下列原則確定： （1）當軟土層不厚時，應穿透軟土層； （2）當軟土層較厚時，對按變形掌握的工程，加固深度應滿意砂樁復合地基變形不超過地

4、基容許變形值的要求； （3）對按穩(wěn)定性掌握的工程，加固深度應不小于最危急滑動面以下2m的深度； （4）在可液化地基中，加固深度應按要求的抗震處理深度確定； （5）樁長不宜小于4m。 4、樁徑 目前國內采納的樁徑一般為0.30.7m，國外最大達2m。 5、樁體材料 宜使用中粗混合砂，含泥量不大于5。樁孔填料量應通過現場試驗確定，估算時可按設計樁孔體積乘以充盈系數1.21.4確定。 6、墊層 砂樁施工完畢后，地面應鋪設3050cm厚的砂墊層或砂石墊層。 7、樁距計算 粉土和砂土地基，樁距不宜大于樁徑的4.5倍；粘性土地基不宜大于樁徑的3倍。 （1）砂土和粉土地基 可依據擠密后要求達到的孔隙比e1來

5、確定。 等邊三角形布置 正方形布置 式中 s砂樁間距（m）； d砂樁直徑（m）； 修正系數，當考慮振動下沉密實作用時，可取1.11.2；不考慮振動下沉密實作用時，可取1.0； e0地基處理前砂土的孔隙比，可按原狀土樣試驗確定，也可依據動力或靜力觸探等對比試驗確定； e1地基擠密后要求達到的孔隙比； emax、emin砂土的最大最小孔隙比，可按現行國家標準土工試驗方法標準GB/T 50123的有關規(guī)定確定； Dr1地基擠密后要求達到的相對密實度，可取0.700.85。 （2）粘性土地基 等邊三角形布置 正方形布置 式中 Ae1根砂樁擔當的處理面積（m2）； Ap砂樁的截面積（m2）； m面積置換

6、率（一般為0.10.3）。 計算步驟： a.依據所供應的自然地基容許承載力、已確定的砂石樁容許承載力、要求達到的復合地基承載力，利用復合地基承載力計算公式，求出滿意上述要求的置換率。 b.按砂（碎石）樁設計直徑，計算出砂（碎石）樁截面積。 c.求出一根樁所分擔的地基處理面積。 d.求樁間距。 8.復合地基承載力 砂樁復合地基承載力特征值應通過現場復合地基載荷試驗確定，初步設計時，也可通過下列方法估算： （1）砂土地基，可依據擠密后砂土的密實狀態(tài)，按現行國家標準建筑地基基礎設計規(guī)范GB-50007的有關規(guī)定確定。 （2）對粘性土或粉土地基，可按以下公式計算： 式中 fspk砂樁復合地基承載力特征值（kPa）； fpk樁體承載力特征值（kPa），宜通過單樁載荷試驗確定； fsk處理后樁間土承載力特征值（kPa），宜按當地閱歷取值，如無閱歷時，可取自然地基承載力特征值； m 樁土面積置換率； d 樁身平均直徑（m）； de1根樁分擔的處理地基面積的等效圓直徑； 等邊三角形布樁 de1.05 s 正方形布樁 de1.13 s 矩形布樁 n 樁土應力比。 四、施工 1、砂樁材料 （1）砂料的選用：級配良好的中粗砂、礫砂；對飽和軟粘土，選用級配好、強度高的砂礫混合料。 （2）