碎石樁施工方法及規(guī)范要求

1、一、工程概況 站址區(qū)系丘陵地貌，地處南嶺山脈中段，地勢呈西高東低，北高南低“山”字形 和東西兩側(cè)相間的沖溝組成， 中溝中間位旱地， 主要以山丘為主。 土質(zhì)結(jié)構(gòu)主要 以生紅粘土層及強風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r為主。二、地基加固原理振動沉管碎石樁加固砂性土地基的主要目的， 是提高地基土承載力、 減少變形和 增強抗液化性。碎石樁加固砂土地基抗液化的機理主要有三個方面：（ 1） 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、密實度增大。（ 2） 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

2、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)。（ 3） 砂基預(yù)震效應(yīng)碎石樁在成孔及成樁時， 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(yù)震， 對砂土增強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。三、碎石樁施工技術(shù)方案（一）、準(zhǔn)備工作1、編寫施工組織設(shè)計，經(jīng)審批后方可進行施工；2、清理平整場地，消除高空和地面障礙物；3、測量放線，恢復(fù)中線，放出路段邊線樁，清理平整施工段地基表面，測量地 面整平后的標(biāo)高，做好排水系統(tǒng)，保

3、證排水通道的暢通；4、按設(shè)計文件樁間距及形式繪制碎石樁施工平面圖，經(jīng)設(shè)計人員簽認(rèn)后按圖準(zhǔn) 確放出樁位并編號，樁間距允許偏差為± 150mm；5、在鉆孔樁兩測布設(shè)樁位時，應(yīng)預(yù)留鉆孔樁施工位置，預(yù)留凈距為140cm。6、準(zhǔn)備碎石7、采取安全措施，編寫安全操作條例，經(jīng)審批后方可施工。（二）、材料要求擠密碎石樁所用碎石應(yīng)由未風(fēng)化的干凈礫石或扎制碎石而成， 級配采用 123 自然級配，含泥量不大于 5%，且最大粒徑不大于 4cm。（三）、施工工藝 碎石樁采用振動沉管法施工， 施工順序采用跳打形式， 并由外緣向中心進行， 相 鄰兩根樁必須采用跳躍間打每根樁的碎石灌注量不小于0.24m3/m,具體

4、成樁工藝如下： 清理整平施工場地,進行樁位放樣。 樁機就位，校正樁管垂直度應(yīng)w 1.5%;校正樁管長度及投料口位置，使之符 合設(shè)計樁長；設(shè)置二次投料口；在樁位處鋪設(shè)少量碎石。 啟動振動錘，將樁管下到設(shè)計深度，每下沉1m停止下沉留振30秒。下沉速度不得超過 3m/min 稍提升樁管使樁尖打開。 停止振動，立即向管內(nèi)裝入規(guī)定數(shù)量的碎石。 振動拔管，拔管前先振動 1 分鐘以后邊振動邊拔管，拔管速度嚴(yán)格控制在0.8/min ，每拔 0.5 高停拔留振 30 秒。 根據(jù)單樁設(shè)計碎石用量確定第一次投料的成樁長度，進行數(shù)次反插直至樁管 內(nèi)碎石全部拔出。 提升樁管開啟第二投料口并停止振動，進行第二次投料直至灌

5、滿。 繼續(xù)邊拔管邊振動，直至拔出地面。 提升樁管高于地面，停止振動進行孔口投料（第三次投料）直至地表。? 啟動反插，并及時進行孔口補料至該樁設(shè)計碎石樁用量全部投完為止。? 孔口加壓至前機架抬起，完成一根樁施工。? 移動樁架至另一孔位，重復(fù)以上操作。（四）、成樁的試驗：碎石樁施工前， 應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行成樁試驗， 取得各種機械參數(shù)， 以確保 大面積施工質(zhì)量，成樁試驗要求達到以下目的：1、根據(jù)不同路段、不同的地質(zhì)情況現(xiàn)場確定樁體的有效長度。2、掌握滿足設(shè)計要求的各種技術(shù)參數(shù)，如振動頻率、留振時間、反插深度、樁 管提升高度和進度、電機的工作電流及完成全過程的施工時間等。3、掌握振動沉管的阻力情況

6、，選擇合理的技術(shù)措施，確保擠密的均勻性和樁身 的連續(xù)性。4、檢驗室內(nèi)試驗所確定的碎石灌入量是否能達到設(shè)計要求。5、檢測樁身的質(zhì)量是否能達到設(shè)計要求。（五）、施工質(zhì)量控制1、樁位的放樣：應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計圖紙進行放樣，確保樁間距及布置形式（等邊三 角形）。2、碎石材料按要求采用123自然級配，含泥量不大于5%且最大粒徑不大 于4cm,絕對不允許用未經(jīng)監(jiān)理工程師驗收或檢驗的碎石，以確保碎石的質(zhì)量。3、按規(guī)定的施工順序進行施工， 整個段落采用跳打形式， 并由外緣向中心進行。4、根據(jù)成樁試驗確定的技術(shù)參數(shù)進行施工，操作人員應(yīng)記錄施工開始時間、結(jié) 束時間、成樁深度、碎石灌入量及電機的工作電流值， 同時注意各種

7、參數(shù)的變化。5、控制碎石樁的振動頻率、留振時間、反插深度、樁管提升的高度和速度，同 時確保樁身的連續(xù)性。6、施工過程中應(yīng)及時挖除樁管帶出泥土，孔口泥土不得掉入孔中。7、填料要分批加入，不宜一次加料過量，原則上要“少吃多餐”，每一深度的 抗體在未達到規(guī)定的密實電流時應(yīng)繼續(xù)加料，繼續(xù)振實，嚴(yán)格防止“斷樁”和 “頸縮樁”的發(fā)生。8、施工過程中如發(fā)現(xiàn)土層有較大變化，投料量或沉樁速度異常應(yīng)立即停工，并 報告監(jiān)理工程師。9、施工完畢，整平場地，測量標(biāo)高，整理施工記錄。（六）、施工允許偏差的檢驗 碎石樁施工允許偏差項次 檢查項目 規(guī)定值或允許偏差 檢查方法和頻率1 樁距（ mm） ±150 抽查

8、2%2 樁徑（ mm） 不小于設(shè)計 抽查 2%3 樁長（ m） 不小于設(shè)計 查施工記錄4 豎直度（ %） 1.5 查施工記錄5 灌石量 不小于設(shè)計 查施工記錄施工允許偏差檢驗包括對樁徑、樁距、樁長、垂直度以及單樁碎石灌入量。實際 投料量未達到設(shè)計用量要求時，應(yīng)在旁邊補樁一根。（七）、施工質(zhì)量的檢驗 擠密碎石樁施工前，必須進行成樁試驗，樁數(shù)宜為 9-16 根。如發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不符合 設(shè)計要求時，應(yīng)調(diào)整樁間距、 碎石用量、振動頻率、留振時間、反插深度等參數(shù)。 樁間土以標(biāo)準(zhǔn)貫入法試驗為主， 輔以其它試驗方法。 施工過程必須嚴(yán)格執(zhí)行施工 工藝，檢查施工記錄，施工完畢必須進行檢測，以檢驗處理效果。2.1 檢驗

9、方法試樁階段： 試樁前后樁間土分別進行標(biāo)準(zhǔn)貫入、 靜力觸探和瞬時瑞利波法等測試 工作；碎石樁采用動力觸探（重 II 型）法；單樁樁身和三樁復(fù)合地基分別進行 靜載試驗。正常施工階段：只進行標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探、瞬時瑞利波和動力觸探 測試工作。2.2 檢測時間在成樁 15 天以后進行。2.3 檢驗頻率試樁階段： 試樁前分別進行標(biāo)準(zhǔn)貫入、 靜力觸探和瞬時瑞利波等檢測， 每試驗路 段各不少于 5 個點；試樁后，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗按碎石樁根數(shù)的1%布設(shè)測點；靜力觸探試驗3點/5000m2,當(dāng)工點面積小于5000 m2時，不小于3點；瞬時瑞利波 檢測時縱向1點/40m,檢測點隨機布置。動力觸探在樁間土標(biāo)貫擊數(shù)達不

10、到要求的點周圍檢測 2-3 根樁。 靜載荷試驗選擇在先期的試驗路段進行，樁頭和復(fù)合地基各 2 點。 正常施工階段：標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗按碎石樁根數(shù)的1%布設(shè)測點；靜力觸探試驗 3點/5000 m2 ;瞬時瑞利波法試驗1點/40m；動力觸探2-3%。2.4 檢驗標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗：處理后粉細砂、 粉土質(zhì)砂、粉土層樁間土實測標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù) N63.5 應(yīng)不小于該路段的液化臨界標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)。瞬時瑞利波法： 粉細砂、粉土質(zhì)砂、 粉土等可液化土層在地基處理后剪切波速不 小于200m/s;淤泥質(zhì)粘土夾層在地基處理后剪切波速不小于150m/s;粘土夾層在地基處理后剪切波速不小于 170m/s。靜力觸探檢測：粉細砂樁間阻

11、力 qc不小于9Mpa砂土、亞砂土層中qc不小于 6.5Mpa；亞粘土、粘土層qc不小于1.4Mpa ;淤泥質(zhì)粘土層qc不小于0.9Mpa； 淤泥層中 qc 不小于 0.8Mpa；動力觸探（重 II 型）檢測：連續(xù) 5 擊時的下沉量應(yīng)不大于 10cm。 靜載荷試驗：檢測單樁允許承載力和三樁復(fù)合地基允許承載力分別不小于300Kpa 和 150Kpa=3、施工工藝框圖附后（八）、施工現(xiàn)場管理辦法1 、每臺樁機配備一名現(xiàn)場管理員全過程隨機施工；技術(shù)人員查崗巡視抽查各個 樁機的施工參數(shù)及原始施工記錄。確保施工參數(shù)的準(zhǔn)確性及資料的完整性。2、根據(jù)段落、樁號、樁機性能及施工的難易程度對每一臺樁機完成一顆樁全過 程的施工時間進行一次標(biāo)定， 主要控制樁的成樁質(zhì)量， 確保擠密效果及樁身的完 整性和連續(xù)性。