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碎石樁施工工藝及碎石樁施工要點(diǎn)
發(fā)布時(shí)間：2020-04-20瀏覽次數(shù)：1711次
相信很多人都聽說過碎石樁吧？碎石樁又稱振沖碎石樁，是用機(jī)械鉆孔或水力沖孔后填 以碎石振密而成的豎向碎石砌體。碎石樁具有擠密作用，在成樁過程中樁管對周圍砂層產(chǎn)生很大的橫向擠壓力，樁管體積的碎石擠向樁管周圍的砂層，使樁管周圍的砂層孔隙比減小、密實(shí)度增大。碎石樁還具有排水降壓作用，碎石樁加固砂土?xí)r，樁孔內(nèi)充填碎石（卵石、礫石）和粗砂等反濾性好的粗顆粒料，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 土產(chǎn)生液化，并可加快地基的排水固結(jié)。除此之外，碎石樁還具有砂基預(yù)震效應(yīng)，碎石樁在成孔及成樁時(shí)，振動(dòng)錘的強(qiáng)烈振動(dòng)，使填入料和地基土在擠密的同時(shí)獲得強(qiáng)烈的預(yù)震，對砂土增強(qiáng)抗液化能力是極為有利的。復(fù)合土層起墊層作用，墊層將荷載擴(kuò)散使應(yīng)力分布趨于 均勻，從而提高地基整體的承載力，減少沉降量。下面賢集網(wǎng)小編來為大家詳細(xì)介紹一下碎石樁施工工藝、碎石樁施工要點(diǎn)、碎石樁施工常見問題及處理方法。一起來看看吧！
碎石樁施工工藝
1、施工機(jī)具介紹
主要機(jī)具是振沖器、吊機(jī)或施工專用平車和水泵。目前主要振沖器有ZCQ-13，ZCQ-30和ZCQ-55三種，其中ZCQ-30是目前常用的機(jī)具。
2、施工準(zhǔn)備工作
①三通一平
a、施工現(xiàn)場的三通一平是指水通、電通、料通和平整場地，這是施工能否順利進(jìn)行的重要保證。
b、水通是指一方面要保證供應(yīng)施工中所需的水量，另一方面也要把施工中產(chǎn)生的泥水開溝引走。壓力水由水泵送出通過膠管進(jìn)入各個(gè)振動(dòng)器的水管。水壓需400～600KPa，同時(shí)應(yīng)注意施工中應(yīng)盡量做到水的重復(fù)使用。
c、所謂電通是指施工中需要有三相和單相兩種電源。兩者缺一不可，且電壓不能太高，但也不能過低，約在±20v之間。
d、料通是指應(yīng)在加固區(qū)附近設(shè)置若干個(gè)堆料場，且要保證運(yùn)料線路盡可能短且暢通，同時(shí)又不干擾工作線路。料通還包括要有足夠多數(shù)量，盡量不要發(fā)生停工等料現(xiàn)象。
②樁的定位
平整場地后，測量地面高程，加固區(qū)的高程宜為設(shè)計(jì)樁頂高程以上1m。如果這一高程低于地下水位，需配備降水設(shè)施或適當(dāng)提高地面高程。最后按樁位設(shè)計(jì)圖在現(xiàn)場用小木樁標(biāo)出樁位，樁位偏差不得大于3cm。首先將振沖器對準(zhǔn)樁位，要求振沖器要垂直落下，且不可出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，否則會(huì)偏位和損壞方向節(jié)。對好樁位后再次開動(dòng)水源，電源檢查它們是否正常。(ECQ-30振沖器的額定電流為60A，空載電流為25A。)
③振沖成孔
一切準(zhǔn)備好后，開動(dòng)振沖器同時(shí)啟動(dòng)吊車，使振沖器下降，振沖器開孔后，在孔口附近應(yīng)擴(kuò)孔。振沖器下降成孔過程應(yīng)有必要的停留振劑固壁的步驟，同時(shí)在施工一定要控制好下降速度，一般控制在1～2m/min左右。成孔水壓要保持在60N/cm2以上，工作時(shí)可根據(jù)要求減小水量，但水得停水，防止泥砂倒灌入水管，然而在接近孔底標(biāo)高時(shí)水壓適當(dāng)減小。每貫入1m，振沖器要提起懸留振沖5～8s時(shí)間，待泥漿溢出時(shí)再繼續(xù)貫入。泥漿溢出孔口流入泥漿池內(nèi)，用專用運(yùn)輸車及時(shí)運(yùn)走，當(dāng)振沖至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高以上30cm時(shí)，將振沖器提到孔口，提升速度2～3m/min，再往下沉至孔底，重復(fù)1～2次。既起至清孔的作用又達(dá)到擴(kuò)孔的目的。
3、碎石樁的制作
①填料方式
在地基成孔后，按著要往孔內(nèi)加填料。過去有三種加料方式，第一種是把振沖器提出孔口，往孔內(nèi)到入約1m堆高的填料，然后下降振沖器使填料振實(shí)。而后重復(fù)進(jìn)行此操作。第二種是振沖器不提出孔口，只是向上提升約1m左右，然后向孔口倒料，再下降振沖器使填料振實(shí)。第三種是邊把振沖器緩慢向上提升，邊在孔口連續(xù)加料。就粘性土地基來說，多數(shù)采用第一種加料方式，因?yàn)楹髢煞N方式樁體質(zhì)量不易保證。
②樁的施工順序
樁的施工順序一般采用“由里內(nèi)外”或“一邊推向另一邊”的方式，因這樣有利于擠走部分軟土。如果“由外向里”制樁，中心區(qū)的樁很難做好。對抗剪強(qiáng)度很低的軟粘土地基，為減少制樁時(shí)對原土的擾動(dòng)，宜用間隔跳打的方式施工。
③制樁操作步驟
所謂操作步驟亦指碎石樁施工過程，它包括成孔、清孔、加料和振密，步驟如下：
第一步：將振沖器對準(zhǔn)樁位，開水開電，檢查水壓、電壓和振沖器的空載電流值是否正常。
第二步：啟動(dòng)施工車或吊機(jī)的卷揚(yáng)機(jī)，使振動(dòng)器以1-2m/min的速度在土層中下沉。下沉?xí)r注意不要使電流值超過電機(jī)額定值。因?yàn)殡娏髦档淖兓ㄐ缘胤从吵鐾恋膹?qiáng)度變化。一旦超過，說明土的強(qiáng)度太大，此時(shí)必須采用相應(yīng)措施以使土松動(dòng)，而后繼續(xù)進(jìn)行。
第三步：當(dāng)振沖器達(dá)到設(shè)計(jì)加固深度以上30～50cm，開始將振沖器往上提，直至孔口。
第四步：重復(fù)2、3步驟一至二次。如孔上有泥塊堵住，應(yīng)把它挖去。最后，將振沖器停在設(shè)計(jì)加固深度以上30～50cm處清孔。
第五步：清孔一二分鐘后，王孔內(nèi)倒0.15～0.5的碎石，然后用振沖器振密實(shí)。同時(shí)有部分石料擠入孔壁中得以加固。如此重復(fù)上述步驟，一根樁體也就自下而上形成了。
另外，在填料過程中做到“連續(xù)填料，多填慢震”，經(jīng)過反復(fù)地填料及震沖，使得碎石擠壓密實(shí)成樁。在填料震沖時(shí)，密實(shí)電流應(yīng)達(dá)到50～60A，水壓也應(yīng)達(dá)到60～80N/cm，留震時(shí)間應(yīng)大于30s。當(dāng)振沖器工作時(shí)，振沖器電機(jī)的電流超過規(guī)定值時(shí)(50～60)，能自動(dòng)報(bào)警--電鈴發(fā)出音響，此時(shí)提醒操作者應(yīng)將振沖器向上提起。振實(shí)質(zhì)量由密實(shí)電流控制。施工時(shí)應(yīng)注意做好記錄，既填好制樁統(tǒng)計(jì)圖。內(nèi)容有：樁號(hào)、制樁深度、填料量、時(shí)間和完成日期。
4、施工質(zhì)量控制
（1）振動(dòng)法施工時(shí)，根據(jù)沉管和擠密情況，控制填碎石量、提升高度和速度。
（2）擠壓次數(shù)和時(shí)間、電機(jī)的工作電流等，使之保證擠密均勻和樁身的連續(xù)性。
（3）錘擊法擠密根據(jù)錘擊的能量，控制分段的填碎石量和成樁的長度。采用雙管法施工時(shí)按貫入度控制，保證樁身的連續(xù)性、密實(shí)性及其周圍土層擠密后的均勻性。采用單管法施工時(shí)，以提管速度控制樁身的連續(xù)性。
（4）碎石樁的施工順序應(yīng)以外圍或兩側(cè)向中間進(jìn)行，碎石樁間距較大時(shí)逐排、間距進(jìn)行。
（5）施工中樁管拔起時(shí)速度不能過快，要根據(jù)試驗(yàn)確定，通常為2m/mim。
（6）控制每段樁的灌碎石量，一般應(yīng)按樁孔體積和碎石在中密狀態(tài)時(shí)的干密度計(jì)算，其實(shí)際灌碎石量（不包括水量）不少于計(jì)算值的95％。
（7）逐步沉管法中，每段發(fā)出高度和留振時(shí)間由現(xiàn)場確定。
（8）在軟粘土中施工，樁管未入土前先向管內(nèi)灌1.0-1.5m3 的碎石，打到預(yù)定深度后復(fù)打2－3 次，樁底成孔良好。
（9）向樁管內(nèi)灌碎石的同時(shí)，要向管內(nèi)通水或壓縮空氣，利于碎石排出樁管。樁管不暢通時(shí)，適當(dāng)加大風(fēng)壓，樁管快拔出地面時(shí)，要減小風(fēng)壓，防止碎石外飄。
（10）注意貫入和電流曲線。如土質(zhì)較硬或者排石量正常，貫入曲線必緩，而電流曲線變化幅度大。
（11）碎石樁完成后，應(yīng)用壓路機(jī)在其上碾壓幾遍，有利于克服成樁中頂部1－2m 密實(shí)度不夠，檢測不合格的通病。
碎石樁施工要點(diǎn)
1、開工前應(yīng)設(shè)置五根試驗(yàn)樁。設(shè)置試驗(yàn)樁時(shí)，應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)地記錄樁的貫入時(shí)間和深度、沖水量和水壓、壓入的碎石量和電流的變化等，以確定樁體在密實(shí)狀態(tài)下的各項(xiàng)指標(biāo)，以此作為設(shè)置碎石樁的控制指標(biāo)；
2、試驗(yàn)樁設(shè)置完畢后，應(yīng)對其中的三根試驗(yàn)樁進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，并對其中的兩根進(jìn)行荷載試驗(yàn)，以檢驗(yàn)施工設(shè)備和方法是否符合規(guī)范的要求；
3、若一次試驗(yàn)不成功，則應(yīng)改裝或更換設(shè)備，改變施工方法，進(jìn)行兩次或多次試樁的設(shè)置，直到5根樁全部符合要求；
4、施工時(shí)碎石料應(yīng)分批加入。每次加料量一般為1m堆高的填料；
5、設(shè)置碎石樁時(shí)，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)樁的成果嚴(yán)格控制電流，使其大于密實(shí)試驗(yàn)樁的電流值；
6、碎石樁設(shè)置完畢后，其頂部應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙要求鋪設(shè)碎石或砂礫墊層。在整個(gè)施工過程中，應(yīng)保證碎石料不被周圍土體污染。
碎石樁施工常見問題及處理方法
測量放線定樁位、振沖器就位、成樁檢驗(yàn)一般沒有特別注意的地方，對樁位時(shí)注意一定要垂直，否則會(huì)造成偏位，常見問題一般出現(xiàn)在成孔時(shí)。在成孔時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的問題有以下幾種：
1、開始時(shí)應(yīng)注意先開水管，在出水孔出水以后啟動(dòng)機(jī)器2-3s然后運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)器，以免直接運(yùn)轉(zhuǎn)燒毀電機(jī)。
2、抱管－－在成孔過程中，由于水壓太小或孔口淤積的泥沙太高，泥漿無法及時(shí)排除，泥沙沉積于孔內(nèi)抱死導(dǎo)管，造成導(dǎo)管提不上來，放不下去的結(jié)果。處理這種問題要注意不能關(guān)閉水管，否則孔內(nèi)的泥沙會(huì)由于水壓的作用而堵住出水孔，甚至燒毀電機(jī)。只要把水壓降到最低就行了，振沖器不用關(guān)，慢慢上下提動(dòng)直到抱住導(dǎo)管的泥沙松動(dòng)就可以提上來了。
3、抱鉆---和抱管一樣，只不過泥沙淤住的是振沖器而不是導(dǎo)管。抱鉆和抱管最大的區(qū)別在于電流的變化。抱鉆時(shí)電流不斷的變化，而且是不斷升高，當(dāng)電流達(dá)到220時(shí)就應(yīng)該關(guān)閉振沖器，以免因?yàn)殡娏鏖L時(shí)間過高而燒毀電機(jī)。抱管時(shí)電流變化不大一般在空振電流左右，不關(guān)閉振沖也不會(huì)對機(jī)器產(chǎn)生損壞。抱鉆時(shí)的處理辦法和抱管時(shí)除了在電流太大時(shí)必須關(guān)閉機(jī)器以外，其余的處理方法是一樣的。
4、樁位偏離－－除了在對樁位時(shí)注意一定要垂直外，在下放過程中還得注意控制下放速度，一般控制在1-2m/min，始終保持振沖器的垂直。在遇到由于變層，振沖偏向較軟一邊時(shí)就要求現(xiàn)場技術(shù)人員在對樁位時(shí)對偏一點(diǎn)，這樣就可以降低成出孔的偏離程度。
5、下料困難－－在難以下料時(shí)，可以在孔口堆積適當(dāng)?shù)牧?，然后多次上下提拉，孔口的泥沙就?huì)被帶下達(dá)到擴(kuò)大孔口，下料容易的目的，如果不行，可以在孔口堆料然后把振沖器完全提離孔口，進(jìn)行壓料，在壓料過程中要多次上下提拉，以免造成下放不到底，造成漏振。
上述是賢集網(wǎng)小編與大家分享的碎石樁施工工藝、碎石樁施工要點(diǎn)、碎石樁施工常見問題及處理方法。關(guān)于碎石樁小編就先介紹到這里啦！希望這些知識(shí)能夠給大家?guī)韼椭?！要知道，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和交通建設(shè)和迅速發(fā)展，在公路工程建設(shè)中不斷涉及到軟基處理問題，由于軟土?xí)o路基造成危害，造成路基路面結(jié)構(gòu)安全的大幅路表沉降及路基地基側(cè)向 位移，科學(xué)處理軟土地基就是軟土地區(qū)公路建設(shè)不可避免的工程技術(shù)問題。在軟土路基地基加固中，碎石樁法是施工比較簡易、加固效果產(chǎn)生快的一種處理方法，所以如今碎石樁很受人們的青睞！現(xiàn)如今，碎石樁適用于擠密松散的砂土、粉土、素填土和雜填土地基。在復(fù)合地基的各類樁體中，碎石樁與砂樁同屬散體材料樁，加固機(jī)理相似。隨被加固土質(zhì)不同機(jī)理有所差別：對砂土、粉土和碎石土具有置換和擠密作用；對黏性土和填土，以置換作用為主，兼有不同程度的擠密和促進(jìn)排水固結(jié)的作用。碎石樁在工程中主要應(yīng)用于軟弱地基加固、堤壩邊坡加固、消除可液化砂土的液化性、消除濕陷性黃土的濕陷性等方面。
