振動沉管碎石樁法施工教學內容

振動(zhèndòng)沉管碎石樁法施工交流(jiāoliú)人：鄧曉明第一頁，共20頁。目錄(mùlù)一三四二振動沉管碎石(suìshí)樁的概述振動(zhèndòng)沉管碎石樁的施工工藝監(jiān)理控制要點施工質量檢測第二頁，共20頁。一、振動沉管碎石(suìshí)樁的概述振動沉管碎石樁法是采用振動沉管成孔，并向管中添加硬質粒料，經拔管振密形成碎石樁對地基進行(jìnxíng)處理的方法。概念(gàiniàn)

適用1.以消除液化為主要目的的地基處理工程；2.道路、堆場、護岸和碼頭等以提高地基承載力為主要目的的地基處理工程；3.以增強土坡和地基整體穩(wěn)定性為主要目的的地基處理工程。第三頁，共20頁。一、振動沉管碎石(suìshí)樁的概述第四頁，共20頁。一、振動沉管碎石(suìshí)樁的概述碎石擠密樁是通過成樁過程中對周圍砂土、粉土層的擠密、振密作用和靠碎石的壓入獲得加固效果,使砂土、粉土地基的密實度增加；同時設置的碎石擠密樁增強體,本身又是一個(yīɡè)良好的排水通道,它的存在不僅有利于砂土、粉土地基中超孔隙水壓力的消散,有效地增強土體的抗液化能力,而且在荷載的作用下,碎石擠密樁增強體又與砂土、粉土地基共同承擔荷載作用,即形成碎石擠密樁復合地基。基本原理第五頁，共20頁。一、振動(zhèndòng)沉管碎石樁的概述1.對可液化砂土、粉土的加固機理碎石(suìshí)擠密樁加固砂土、粉土地基的主要目的是提高地基土承載力,減少變形和增強抗液化性。（1）擠密作用

（2）排水降壓作用

（3）預振效應

第六頁，共20頁。一、振動(zhèndòng)沉管碎石樁的概述擠密作用在成樁過程中樁管對周圍砂土、粉土層產生很大的橫向擠壓力,樁管體積(tǐjī)的土擠向樁管周圍的土層,使樁管周圍的土層孔隙減小、密實度增大。排水降壓作用碎石擠密樁加固砂土時,樁孔內充填反濾性好的粗顆粒料(碎石、礫石、卵石),在地基中形成滲透性能良好的人工豎向排水降壓通道,可有效地消散和防止超孔隙水壓力的增高,防止砂土、粉土產生液化,加快地基的排水固結。預振效應碎石擠密樁在成孔及成樁時,振動錘的強烈振動使填入料和地基土在擠密的同時獲得強烈的預振效果,對砂土、粉土增強抗液化能力是極為有利的。第七頁，共20頁。2.對粘性土的加固機理碎石擠密樁加固粘性土地基的主要目的是提高地基土承載力、減少(jiǎnshǎo)地基沉降量、提高土體的抗剪強度、增大土坡的抗滑穩(wěn)定性。一、振動(zhèndòng)沉管碎石樁的概述（1）置換(zhìhuàn)作用（2）排水作用（3）加筋作用（4）墊層作用第八頁，共20頁。一、振動(zhèndòng)沉管碎石樁的概述（1）置換作用(zuòyòng)對粘性土地基,由于土的粘粒含量多,粘粒間結合力強,滲透性低,在振動力或擠壓力的作用(zuòyòng)下土中水不易排走,因此碎石擠密樁的作用(zuòyòng)不是地基擠密,而是置換。（2）排水作用(zuòyòng)碎石擠密樁在粘土中形成一個良好的排水通道,起到了排水砂井的作用(zuòyòng),且縮短了孔隙水的水平滲透。第九頁，共20頁。一、振動沉管碎石(suìshí)樁的概述（3）加筋作用對于淺層軟土層,碎石擠密樁可貫穿整個(zhěnggè)軟土層至相對硬層,此時樁體在荷載作用下主要起應力集中作用,使地基承載力提高、壓縮性減小。（4）墊層作用軟土層較厚時,碎石擠密樁可不穿過軟土層,此時形成的加固復合土層起墊層作用,墊層將荷載擴散,使應力分布趨于均勻,從而達到提高地基承載力和減小沉降量的目的。第十頁，共20頁。二、施工工藝第十一頁，共20頁。三、監(jiān)理(jiānlǐ)控制要點（一）測放樁位1.施工前，要求承包商根據(jù)設計要求繪制布點圖，并進行審查。2.根據(jù)布點圖復核承包商的樁位放樣，檢查樁位是否正確。（二）樁體材料碎石(suìshí)樁樁體材料根據(jù)來源情況可采用碎石(suìshí)、卵石和礦渣等硬質粒料。樁體材料的含泥量不宜大于5%，粒料直徑應根據(jù)成孔設備的功率及相關性能參數(shù)和地基土的性質確定，粒徑不宜超過200mm，粒料級配不應采用單級。第十二頁，共20頁。三、監(jiān)理控制(kòngzhì)要點（三）設備選型1.振動沉管應采用鋼管，上部宜采用可拆卸管段組裝，外徑不應小于碎石樁設計樁徑，樁管壁厚不應小于管徑的1.5%，且不小于6mm。施工前在鋼管上標定明顯的刻度，以便控制沉管深度。2.沉管管靴可選用尖錐形或內活瓣形（止逆閥），施工前均應閉合，尖錐形管靴下料效果較好，建議(jiànyì)盡量采用。3.填料機具可選用0.5-1.5m3的裝載機和卸料斗。設備進場后必須做好斗容標定工作。第十三頁，共20頁。三、監(jiān)理(jiānlǐ)控制要點第十四頁，共20頁。三、監(jiān)理(jiānlǐ)控制要點（四）試成樁1.正式施工前，在工程護樁部位或工程非主要部位進行試成樁，試成樁數(shù)量應根據(jù)設計要求和場地的地質條件確定(quèdìng)，且不得少于3根。通過試成樁確定(quèdìng)適合現(xiàn)場工程地質條件的沉管提升速度、每次提升高度、留振時間、反插深度、控制填碎石量等施工工藝參數(shù)。2.試成樁沉管的提升速度可取1.Om/min左右，每次提升高度可取1.0-2.0m，留振時間可取30-60s，反插深度可取0.4-0.5m。3.重要工程或規(guī)模較大、復雜地質段還應進行典型施工，典型施工段一般不小于20m。第十五頁，共20頁。三、監(jiān)理(jiānlǐ)控制要點（五）成樁施工1.振動沉管至設計樁底高程。2.首次加料時，向管內一次性加滿骨料，裝載機每次裝料量必須符合要求，不足時應及時補加，確保填料量符合要求。3.按試成樁確定的提升速度、每次提升高度(gāodù)、留振時間和反插深度進行振動提管和反插。4.補充加料，保持地面以下管內填料充實，最終使樁身骨料高出地面0.3-0.5m。5.沉管下沉過程中，垂直度偏差不應大于1.5%。6.在施工過程中應根據(jù)沉管貫入的難以程度判斷土層變化，出現(xiàn)異常情況時應停止施工，待與設計會商解決后再行施工。第十六頁，共20頁。成樁示意圖第十七頁，共20頁。四、施工(shīgōng)質量檢測1.碎石樁工程應對樁體密實度、復合地基承載力和樁間土處理效果進行檢測。2.碎石樁樁體的密實度可采用重型動力觸探或大噸位靜力觸探進行跟蹤檢測，碎石樁樁體應密實。檢測數(shù)量宜取總樁數(shù)的1%-2%，且不得少于3根。對砂土和粉土地基，檢測宜在碎石樁成樁1d后進行；對粘性土地基，檢測宜在成樁后10d左右(zuǒyòu)進行。3.復合地基承載力宜采用單樁復合地基載荷試驗進行檢測。必要時，應采用多樁復合地基載荷試驗進行檢測。復合地基載荷試驗的樣本數(shù)量不得少于總樁數(shù)的0.5%，并不得少于3組。第十八頁，共20頁。四、施工質量(zhìliàng)檢測4.單樁載荷試驗的樣本數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的0.5%，并不得少于3根，試驗方法應按現(xiàn)行行業(yè)標準《港口工程基樁靜載荷試驗規(guī)程》(JTJ255)的有關規(guī)定執(zhí)行。5.樁間土處理效果的檢測，可采用靜力觸探、標準貫入等原位試驗方法進行，也可采用室內土工試驗方法進行。試驗