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岩土研究院

土桩与灰土桩的施工工艺

434 2022-05-18 09:33:55

施工工艺

1.成孔挤密

土桩或灰土桩的施工,应按设计要求和现场条件选用沉管(振动或锤击)、冲击或爆扩等方法进行成孔,使土向孔的周围挤密。


(1)沉管法成孔

使用振动或锤击打桩机,将带有特制桩尖的钢制桩管(图4-19)打人土层中至设计深度,然后慢慢拔出桩管即成桩孔。其孔壁光滑规整,挤密效果和施工技术都比较容易控制和掌握,因此,沉管是最常用的成孔方法。但是,沉管法成孔的最大深度受到桩架高度的限制,一般不超过7~8m。选用的打桩机技术性能应与桩管直径、长度、重景以及地基土特性等相适应。锤重不宜小于桩管重量的2倍。


(2)冲击法成孔

冲击法成孔是使用定型或简易冲击机,将锤头提升一定高度后自由落下,反复冲击使土层成孔。成孔深度不受机架高度的限制,可达20m 以上,孔径 500~600 mm。本法特别适用于处理自重湿陷性厚度较大的土层。


(3)爆扩法成孔

爆扩法成孔不需打桩机械,工艺简便,适用于缺少施工机械的新建工程场地。


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①药眼法 将直径15~30 mm钢钎打入土中,拔出钢钎后在土中就形成小孔眼(药眼),往药眼内直接装填炸药和1 ~2个电雷管,引爆后即成桩孔。该法适用于含水量超过22% 的土层。


②药管法 用洛阳铲或扁头钢铲在土中挖成直径 60~80 mm 和深度与桩孔设计值相同的孔洞,然后往孔洞内放入直径15~30 mm的炸药管和1~2个电雷管,引爆后即成桩孔。此法适用于含水量较大的土层。


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2.桩孔回填夯实

回填夯实施工前,应进行回填试验,以确定每次合理的填料数量和夯击数。根据回填夯实质量标准确定检测方法应达到的指标,如轻便触探的"检定锤击数"。桩孔填料夯实机目前有两种∶一种是偏心轮夹杆式夯实机,夯锤重 100~150kg,夯锤钢管一般长6~8m,管径 60~80 mm,钢管与夯锤焊成整体,钢管夹在一双同步反向偏心轮中间,由偏心轮转动时半轮瓦片夹带上升和半轮转空自由落锤的作用,往返循环,夯实填料。此机可用拖拉机或翻斗车改装,因此移动轻便,夯击速度快,可、上、下自动夯实,但必须严格控制每次填料量,较难保证夯实质量。另一种是采用电动卷扬机提升式夯实机。锤重可达450 kg.落距为1~3 m。夯击能量大,一次可填入较多的土料,夯实效果较好,但需人工操作。回填桩孔用的夯锤,宜采用倒置抛物线型锥体或类锥形,锤重不宜小于100 kg。夯锤最大直径应比桩孔直径小100 ~160 mm,使夯锤自由落下时将填料夯实。填料时每一锨料夯击一次或二次,夯击25~30次/min,长为6 m 的桩孔在 15~20 min 内夯击完成。


3.施工要求

①施工前应在现场进行成孔、夯填工艺和挤密效果试验,以确定分层填料厚度、夯击次数和夯实后干密度等要求。


②成孔施工时,地基土宜接近最优含水量,当含水量低于12%时,宜用水增湿至最优含水最。


③桩孔中心点的偏差不应超过桩距设计值的5%,且不大于 50 mm。


④对沉管法其桩孔直径误差为±50mm 和深度误差为-100 mm;对冲击法或爆扩法,桩孔直径的误差不得超过设计值的+100 或-50 mm,桩孔深度不应小于设计深度的300 mm。G

⑤向孔内填料前,孔底必须夯实.夯击次数一般不少于8次,然后用露土或灰土在最优含水量状态下分层回填夯实,每次回填厚度为300~400 mm。其压实系数应符合∶用素土时不应小于0.95;用灰土时不应小于0.97。


回填土料的质量应符合;

①素土,土料中有机质含量不得超过5%,也不得含有冻土和膨胀土;当含有碎石时,其粒径不得大于50 mm。

②灰土.土料宜用粘性土及塑性指数等于4的粉土,不得含有松软杂质,并应过筛,其颗粒不得大于 15 mm。灰土宜用新鲜的消石灰,其颗粒不得大于5mm。


⑥成孔和回填夯实的施工顺序,应先外排后里排,同排内应间隔1~2孔进行,以免因振动挤压造成相邻孔缩孔或坍孔。对大型工程可采取分段施工。


4.质量检验

施工结束后,对土或灰土挤密桩加固处理地基的质量,应及时进行抽样检验。对一般工程,主要检查桩和桩间土的干密度、承载力和施工记录;对重要或大型工程,除应检测上述内容外,尚应进行载荷试验或其他原位测试。也可在地基处理的全部深度内取土样测定桩间土的压缩性和湿陷性。土桩或灰土挤密桩复合地基进行载荷试验时。试验桩的数量不应少于3根,当满足其极差不超过平均值的 30% 时,可取其平均值作为土桩或灰土挤密桩复合地基承载力标准值。抽样检验的数量不应少于桩孔总数的 2%,不合格处应采取加桩或其它补救措施。挤密桩的允许偏差的检验方法,应符合表4 -4 的规定。


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