99%的人都知道的灰土挤密桩施工常见问题及处理方法!
一、什么是灰土挤密桩
1.灰土挤密桩(lime soil column)
利用成孔过程中的横向挤压作用,桩孔内土被挤向周围,使桩间土挤密,然后将灰土或素土(黏性土)分层填入桩孔内,并分层夯填密实至设计标高。
2.水泥粉煤灰碎石桩(CFG)
用长螺旋钻机钻孔或沉管桩机成孔后,将水泥、粉煤灰、碎石及石屑加水混合搅拌料,泵压或经下料斗投入孔内、灌注而成的桩体。
二、适用范围
1、灰土挤密桩法
适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土、杂填土等地基。可处理地基的深度为5~15m。 但当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时,不宜选用灰土挤密桩法或土挤密桩法。
灰土挤密桩法和土挤密桩法具有原位处理、深层挤密和以土治土的特点,在我国西北和华北地区广泛用于处理深厚湿陷性黄土、素填土和杂填土地基时,具有较好的经济效益和社会效益。
2、水泥粉煤灰碎石桩
水泥粉煤灰碎石桩复合地基属于刚性桩复合地基,具有承载力提高幅度大,地基变形小等优点。并可适用于多种基础形式:条基、独立基础、箱基和筏基等。
CFG桩法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。
三、施工方案
1、试桩
夯填施工前应进行夯填工艺试验,确定合理的分次填料量和夯击次数。通过成孔、夯填工艺和挤密效果试验,确定桩体填料高度,夯击次数等各项参数,以达到桩体压实系数不小于0.97和桩间土挤密系数不小于0.90的设计要求,指导大面积施工。
2、排桩
根据设计桩位平面位置布置图施工放样定点,通过坐标控制点,准确放出每根桩位点,用石灰点做出点位标识,检验无误后开始施工,并做好施工记录。
有梅花桩、三角桩、平行桩。
打桩机
3、成孔
成孔顺序采用从路线中心向两侧间隔1~2孔跳打成孔,成好一个孔用盖板盖一个空,成孔时专人做好记录。
桩机就位,使其平整稳固,吊架吊起桩管,对准桩位点,通过锤击及桩管自重,将桩管压入土中。
桩尖刚接触表面时,采用低垂轻击,入土1~2m正常后,采用预定的速度、螺距、锤击桩管至设计深度。
锤击过程中,经常校核桩管竖直度,发现倾斜立即纠正。
沉管至设计深度时停止锤击,关闭油门,及时匀速拔管,防止管与土层粘结,造成难以拔出或塌孔现象。
成孔过程中出现挤孔时,应隔点补打,不得漏点。
成孔检测,包括桩径、桩间距、成孔深度,并做好施工记录。
犁形夯实锤
4、成桩
灰土拌合均匀,自检后经监理工程师检测合格后,用小铲车运至现场。
桩孔回填夯实顺序采用从路线中心向两侧间隔1~2孔调填夯实。
夯锤形状采用下端呈抛物线垂体形的梨形锤,锤重100kg,夯锤直径280mm。
每桩孔回填前,用锤重将孔底夯实,分层回填夯实,单次成桩深度易为30~40cm,填料、夯实交替进行,完成单桩施工。
回填时做到均匀下料,均匀夯击,保证夯击锤重落距及次数。
回填夯实至设计标高顶面高出10cm后,用素土封顶处理。
5、检测试验
成桩后,应及时抽样检验灰土挤密桩或土挤密桩处理地基的质量。主要检查施工记录、检测全部处理深度内桩体和桩间土的干密度,并将其换算为平均压实系数和平均挤密系数。抽样检验的数量,对一般工程不应少于桩总数的1%,对重要工程不应少于桩总数的1.5%。
灰土挤密桩或土挤密桩地基竣工验收时,承载力检验应采用复合地基载荷试验。检验数量不应少于桩总数的0.5%,且每项单体工程不应少于3点。
四、问题处理方法
灰土挤密桩施工准备工作和流程
灰土挤密桩施工准备工作和流程来源:网络(北京天玑科技整理www.bdsrtk.cn)灰土挤密桩用以消除黄土地基的湿陷性,适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。处理深度宜为5-15m,是湿陷性黄土地基常用的处理方法之一,因此在我国西北及华北等黄土地区已广泛应用。灰土挤密桩法是利用柴油锤打桩机锤击沉管挤压成孔,使桩间土得以挤密,用灰土填入桩孔内分层夯实形成灰土桩,并与桩间土组成复合地基的地基处理方法。
一、施工前的准备工作
1、材料要求
土料:可采用素黄土及塑性指数大于4的粉土,有机质含量小于5%,不得使用耕植土;土料应过筛,土块粒径不应大于15mm。
石灰:选用新鲜的块灰,使用前7d消解并过筛,不得夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质,其颗粒径不应大于5mm,石灰质量不应低于二级标准,活性Ca+MgO的含量不少于60% 。
对选定的石灰和土进行原材料和土工试验,确定石灰土的最大干密度、最佳含水量等技术参数。拌合采用集中拌合设备,确保充分拌合及颜色均匀一致,灰土的夯实含水量宜控制在最佳含水量±2%之间,边拌合边加水,确保灰土的含水量为最优含水量。
2、主要机具设备
成孔设备
灰土拌合机
夯实锤(不小于1.5吨)
3、 作业准备
施工场地进行平整,对桩机运行的松软场地进行预压处理,场地形成横坡,做好临时排水沟,保证排水畅通。轴线控制桩及水准点桩已经设置并编号。经复核,桩孔位置已经放线并钉标桩定位或撒石灰。
二、灰土挤密桩施工
首先做试验桩:
要求灰土桩在大面积施工前,要进行试桩施工,以确定施工技术参数。施工过程中要求监理人员全程旁站,灰土拌合、成孔、孔间距及回填灰土都严格按照要求进行施工。要求在挤密前、后分别做出下列试验数据。 一般设计要求,桩体压实度不小93%。试验桩要得出的参数:压实度、夯锤落距 、夯击次数、每层填土厚度。建议安装智能打桩系统~
1、施工顺序:根据相关规定及技术要求,灰土挤密桩施工顺序为采用先里排后外排,隔排隔桩跳打法施工。
2、工艺流程:场地平整→放线定桩位→桩机就位→成孔→夯填→检验
3、放线定桩位:根据控制轴线,将排桩控制线引至基坑周边,然后根据施工图纸放出桩中心位置,用木楔或白灰点(用钢钎打入土中20~30cm拔出后用白灰灌孔)做好标记,桩位偏差控制在0.4D(D=桩孔直径)以内。测量员应及时复核,准确无误后方可根据所放桩点成孔。为了保证放线的准确性,应尽量安排在白天进行,以免夜间放线错误,发现不及时造成质量问题。
4、成孔:灰土挤密桩采用长螺旋钻钻孔法施工,钻机就位后,现将钻头对准所放桩中心位置,用线锤从两个不同方向校正钻杆垂直度,确定在规范允许范围(桩身长度的1.5%内)后,用D400柴油锤,将钻杆打入土中。钻孔深度由桩尖1/2处向上量至9.5M用红漆在钻机上做标记,提升成孔。当含水量大于20%时易出现缩孔现象,不得进行成孔施工。在成孔后应及时夯填,并应尽量避免钻机碾压以免造成上部缩孔。如因碾压而造成缩孔,应在夯填前进行二次成孔。成孔后应将地表松散土块由孔中心向四周拨开,以免掉入桩孔内影响成桩质量。
5、灰土拌和:首先对土和消解后的石灰分别过筛,拌合好的灰土要及时夯填,不得隔日使用。每天施工前测定石灰土的灰剂量、含水量,确保拌和后灰土的灰剂量、含水量满足要求。
6、夯实:向桩孔填料前,应先将孔底夯2-3锤,然后用灰土在最优含水率状态下分层回填夯实,每次填料厚度400~500mm(约一架子车),分别从两个方向对称下料,避免因填料不平而造成桩体打歪,夯锤提升高度不小于3m,夯击次数不少于6次,夯扩密实后方可填料。如此反复至设计标高为止。
7、按要求频率对桩体压实度进行检测
8、整段施工完成后,检测承载力及挤密效果等要符合设计要求。
施工过程中有关灰土挤密桩桩基施工作业指导书
施工过程中有关灰土挤密桩桩基施工作业指导书来源:网络(天玑科技整理发布www.bdsrtk.com)灰土挤密桩用以消除黄土地基的湿陷性,适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。处理深度宜为5-15m,是湿陷性黄土地基常用的处理方法之一,因此在我国西北及华北等黄土地区已广泛应用。灰土挤密桩法是利用柴油锤打桩机锤击沉管挤压成孔,使桩间土得以挤密,用灰土填入桩孔内分层夯实形成灰土桩,并与桩间土组成复合地基的地基处理方法。施工过程中有关灰土挤密桩桩基施工作业指导书分享给大家:
一、施工前的准备工作
1、材料要求
土料:可采用素黄土及塑性指数大于4的粉土,有机质含量小于5%,不得使用耕植土;土料应过筛,土块粒径不应大于15mm。
石灰:选用新鲜的块灰,使用前7d消解并过筛,不得夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质,其颗粒径不应大于5mm,石灰质量不应低于二级标准,活性Ca+MgO的含量不少于60% 。
对选定的石灰和土进行原材料和土工试验,确定石灰土的最大干密度、最佳含水量等技术参数。拌合采用集中拌合设备,确保充分拌合及颜色均匀一致,灰土的夯实含水量宜控制在最佳含水量±2%之间,边拌合边加水,确保灰土的含水量为最优含水量。
2、主要机具设备
成孔设备 灰土拌合机 夯实锤(不小于1.5吨)
3、 作业准备
施工场地进行平整,对桩机运行的松软场地进行预压处理,场地形成横坡,做好临时排水沟,保证排水畅通。
轴线控制桩及水准点桩已经设置并编号。经复核,桩孔位置已经放线并钉标桩定位或撒石灰。
二、灰土挤密桩施工
首先做试验桩:
要求灰土桩在大面积施工前,要进行试桩施工,以确定施工技术参数。施工过程中要求监理人员全程旁站,灰土拌合、成孔、孔间距及回填灰土都严格按照要求进行施工。要求在挤密前、后分别做出下列试验数据。 一般设计要求,桩体压实度不小93%。
试验桩要得出的参数:压实度、夯锤落距 、夯击次数、每层填土厚度
1、施工顺序:根据相关规定及技术要求,灰土挤密桩施工顺序为采用先里排后外排,隔排隔桩跳打法施工。
2、工艺流程:
场地平整→放线定桩位→桩机就位→成孔→夯填→检验
3、放线定桩位:根据控制轴线,将排桩控制线引至基坑周边,然后根据施工图纸放出桩中心位置,用木楔或白灰点(用钢钎打入土中20~30cm拔出后用白灰灌孔)做好标记,桩位偏差控制在0.4D(D=桩孔直径)以内。测量员应及时复核,准确无误后方可根据所放桩点成孔。为了保证放线的准确性,应尽量安排在白天进行,以免夜间放线错误,发现不及时造成质量问题。
4、成孔:灰土挤密桩采用长螺旋钻钻孔法施工,钻机就位后,现将钻头对准所放桩中心位置,用线锤从两个不同方向校正钻杆垂直度,确定在规范允许范围(桩身长度的1.5%内)后,用D400柴油锤,将钻杆打入土中。钻孔深度由桩尖1/2处向上量至9.5M用红漆在钻机上做标记,提升成孔。当含水量大于20%时易出现缩孔现象,不得进行成孔施工。在成孔后应及时夯填,并应尽量避免钻机碾压以免造成上部缩孔。如因碾压而造成缩孔,应在夯填前进行二次成孔。成孔后应将地表松散土块由孔中心向四周拨开,以免掉入桩孔内影响成桩质量。
5、灰土拌和:首先对土和消解后的石灰分别过筛,拌合好的灰土要及时夯填,不得隔日使用。每天施工前测定石灰土的灰剂量、含水量,确保拌和后灰土的灰剂量、含水量满足要求。
6、夯实:向桩孔填料前,应先将孔底夯2-3锤,然后用灰土在最优含水率状态下分层回填夯实,每次填料厚度400~500mm(约一架子车),分别从两个方向对称下料,避免因填料不平而造成桩体打歪,夯锤提升高度不小于3m,夯击次数不少于6次,夯扩密实后方可填料。如此反复至设计标高为止。
7、按要求频率对桩体压实度进行检测
8、整段施工完成后,检测承载力及挤密效果等要符合设计要求
三、施工注意问题
1、夯击注意事项:夯击就位要保持平稳、沉管垂直,夯锤对准桩中心,确保夯锤能自由落入孔底。
2、必须遵守成孔挤密的顺序,采用隔排跳打的方式成孔,应打一孔,填一孔,应防止受水浸湿且必须当天回填夯实。为避免夯打造成缩颈堵塞,可隔几个桩位跳打夯实。
3、成孔深度应符合设计规定,桩孔填料前,应先夯击孔底3-4锤。根据试验测定的密实度要求,随填随夯,对持力层范围内(约5-10倍桩径的深度范围)的夯实质量应严格控制。若锤击数不够,可适当增加击数。
4、每个桩孔回填用料应与计算用量基本相符。
四、质量保证措施:
1、严格执行现行标准、规范、规程。
2、施工时加强管理,进行认真的技术交底和检查,桩孔要防止漏打或漏填,并将每天每班成孔挤成桩工作量及时复核,并整理上报。
3、严把质量关,施工过程各工序都要设专人负责监督成孔、回填、夯实质量并做好施工记录,如发现地基土质异常并影响成孔、回填或夯实时,应立即停止施工并报甲方项目部、监理单位有负责人员,待查明情况或采取有效措施处理后方可继续施工。
4、每道工序必须实施下道工序对上道工序的验收制度,当班人员在自检基础上会同质量技术组进行验收。
5、做好技术资料整理。根据每天实际完成工程量,认真如实填写工程隐蔽验收记录和灰土挤密桩桩孔分填施工记录表,并上报监理单位。
6、施工过程应加强质量抽查,抽查数量不得少于成桩数量的2%,采用环刀取样测定桩身土的压实系数及桩间土的挤密系数,并做好记录。对不合格的桩应采取加桩补救的措施。
五、安全措施:
1、施工人员进入施工现场要进行安全教育,并做好记录。
2、现场施工人员必须严格执行有关规程、规范以及各种安全生产操作规程。正确使用安全“三宝”。施工人员必须戴安全帽。
3、桩机操作时,应安放平稳,防止成孔时,突然倾倒或锤头突然下落,造成人员伤亡或设备损坏。
4、成孔时距桩锤6m范围内不得有人进行其他作业。
5、已成好的孔尚未回填时,应加盖板,以免人员或物件掉入孔内。
6、夯填前,应先检查夯实机等电源线绝缘是否良好,接地线、开关应符合要求,电线不得拖地使用,应一律架空。倒车时一定要有人看好并拉好电线,以免拉、轧断电线造成触电事故。
7、成孔最好当天填完,遇隔夜施工要做好防雨措施,将孔围拢,孔眼要覆盖,同时要做好施工现场的排水工作,做到安全文明施工。
六、工期保证措施:
1、有效工期**天(不含试桩及准备时间),实行07:00-22:00期间施工,计划每班成桩80-100根。
2、保证工期,合理安排,加强管理,责任落实到人,各负其责,相互配合,确保工期。
七、环保措施:
1、(如果临近居民区)尽量将成孔安排到白天施工,分层回填安排在晚间,禁止夜间使用打桩机,白天也应采取遮挡等有效降噪措施。
2、土方的运输车辆不应超载,必须严密封盖运输和卸运,防止运输过程中的抛洒。
3、油渍的处理:为防止油路泄漏,各种密封件要保持良好状态,如发现重大泄漏现象,应及时维修,以保证正常运转。对易漏油的机械,要有接油、储油措施,将废油倒入指定容器,防止油落地。搽拭机械用的棉纱,用完后不得随地乱丢,放在专用塑料袋里统一处理。
4、大门口进出车辆必须冲洗,扫除车厢边挂土,清理干净后再放行;安排专人负责冲洗和扫土。每天保证大门口路面干净卫生。
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九、系统优势:
土挤密桩是利用锤击将钢管打入土中,使之侧向挤密成孔,将管拔出后,在桩孔中分层回填2:8或3:7灰土夯实而成。
灰土挤密桩施工主要涉及到成孔作业和夹杆锤夯实作业两部分,灰土挤密桩成孔主要功能是桩点引导,垂直度监测,成孔深度监测,
桩点引导精度:10cm
桩架垂直度精度:<1.5%桩长
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什么是灰土挤密桩?实际应用于哪里?
导言:灰土挤密桩又称水泥土挤密桩,作用是消除黄土地层的湿陷性,从而达到承载地基基础的作用。
灰土挤密桩施工原理:用锤击或振动的方法,把圆柱形钢质桩管打入原地基,使之侧向挤密成孔,在桩孔中分层回填2:8或3:7灰土夯实而成。灰土挤密桩与桩间土共同组成复合地基,以承受上部载荷。特点在于不取土,挤压原地基成孔;回填物料时,夯实物料进一步扩孔。
按照一定比例的水泥与素土搅拌形成灰土
灰土挤密桩适用范围:灰土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,处理深度宜为5~15m。(因灰土挤密桩法具有就地取材、以土治土、原位处理、深层加密和费用较低的特点,在我国西北及华北等黄土地区已广泛应用)。
黄土高原地质特点
灰土挤密桩施工工法:1、准备工作1.1人员配置施工工班进场前应进行相关方面岗前培训,经培训合格后方可上岗,特殊工种需取得相关操作证方可上岗。
施工人员配置表
1.2机械设备配置需要配置的机械设备主要有:全站仪、水准仪、压实度检测设备、挤密桩机械、锤击夹杆夯实机、洒水车、装载机。
1.3原材料及相关试验石灰、填料等,原材料检测合格后进场。2、施工工艺2.1工艺流程图
灰土挤密桩施工工艺流程
2.2工艺概述
(1)工艺参数:施工前进行挤密桩试验,根据试验确定挤密桩施工参数。
(2)场地平整:采用挖机配合推土机进行场地平整。
(3)施工放样:为确保桩位准确无误,施工时先放出边线后,按设计要求,用石灰粉撒好每一个桩的准确位置、桩位呈等边三角形布置。
(4)桩机就位:机械按布置好的桩位就位,沉管做刻度标识,桩机保持垂直,用吊锤检查垂直度,垂直度符合要求。
(5)成孔工艺:锤击成孔按隔排跳打或根据成孔情况采用隔桩法进行,采用沉桩机将与桩孔同直径钢管打入土中拔管成孔。开始成孔阶段要轻击慢沉,打入设计深度后,立即关闭油门,桩管停滞1min后开始缓慢均速地拔锤。成孔后清底夯实、夯平,夯实次数不小于8击,若孔底含水量较大时应先填筑10~20cm混合料后再进行底夯,已成孔后进行孔中心位移、垂直度、孔径、孔深检查,合格后进行下道工序施工或用盖板盖住孔口防止杂物落入。夯锤不宜在土中搁置时间过长,以免摩阻力增大后提拔困难。
(6)灰土混合料拌和:灰土混合料采用稳定土拌和设备集中拌和,混合料粒径、含水率、灰剂量等各项参数符合要求,拌和均匀。拌和应在灌桩前提前进行,原状土测定实际含水量确定施工配合比,混合料含水量接近最佳含水量。
(7)灰土回填夯实成桩成孔后及时夯填,夯填前测量成孔深度、孔径,作好记录;再向孔内填料前先夯实孔底。 灰土分层回填夯实,逐层定量向桩孔内下料,每层回填厚度按试验参数控制,采用夹杆式夯填机分层夯实。
2.3关键环节及控制要点(1)施工前进行工艺性试验。
(2)旋喷桩长度、桩径、倾斜度满足设计要求。(3)施工中不得出现断桩。
3、控制措施及控制要点
(1)通过工艺性试验确定合理的施工参数,在挤密桩施工过程中严格按照工艺性试验参数进行操作。
(2)孔深、孔径、垂直度、桩间距符合设计及规范要求。
(3)击实、灰剂量、含水量、桩间土挤密系数、地基承载力符合要求。
(4)加强现场施工安全管控。
4、验收标准
按照《公路工程质量检验评定标准》执行。
灰土挤密桩的优势:
1、灰土、素土等挤密桩法是横向挤密,但可同样达到所要求加密处理后的最大干密度的指标。
2、与土垫层相比,无需开挖回填,因而节约了开挖和回填土方的工作量。比换填法缩短工期约一半。
3、由于不受开挖和回填的限制,一般处理深度可达12~20m。
4、由于填入桩孔的材料均属就地取材,因而比其它处理湿陷性黄土和人工填土的方法造价为低,取得很好的效益。