灰土挤密桩

灰土挤密桩目录一.土桩和灰土桩概念二.施工工艺三.实验项目清单及实验频次挤密桩地基处理现场一.土桩和灰土桩概念1.定义土桩和灰土桩挤密地基是由桩间挤密土和填夯的桩体组成的人工“复合地基”。2.做法土桩和灰土桩的施工方法是利用打入钢套管（或振动沉管）在地基中成孔、通过挤压作用，使地基上得到加密，然后在孔内分层填入素土（或灰土、粉煤灰加石灰）后夯实而成土桩或灰土桩。回填土料一般采用过筛的粉质黏土，并不得含有有机质物质；采用湿粉煤灰；石灰用块灰消解形成的熟石灰。3.适用适用于处理地下水位以上，深度3～15m的湿陷性黄土或人工填土地基。土桩主要适用于消除湿陷性黄土地基的湿陷性，灰土桩主要适用于提高人工填土地基的承载力。4.不适用当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时，应通过试验确定其适用性5.特点土桩挤密地基由桩间挤密土和分层填夯的素土桩组成，土桩挤密地基可视为厚度较大的素土垫层。在灰土桩挤密地基中，由于灰土桩的变形模量远大于桩间土的变形模量，因此只占地基面积约20％的灰土桩可以承担总荷载的1／2。而占地基总面积80％的桩间上仅承担其余1／2.二.施工工艺1适用范围本工艺标准适用于地基处理采用灰土挤密桩加固的工程，尤其适宜于消除湿陷性黄土地基的湿陷性。2施工准备2.1材料要求2.1.1土料：可采用就地挖出的粘性土及塑性指数大于4的粉土，不得含有有机杂质或用耕植土；土料应过筛，其颗粒不应大于15mm。2.1.2石灰：应用Ⅲ级以上新鲜的块灰，使用前1-2d消解并过筛，其颗粒不应大于5mm，不得夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质，也不得含有过多的水分。2.2主要机具设备2.2.1成孔设备0.6t或1.2t柴油打桩机或自制锤击式打桩机，亦可采用冲击钻出或洛阳铲。2.2.2夯实设备卷扬机、提升式夯机或偏心轮夹杆式夯实机及梨形锤。2.2.3主要工具铁锹、量斗、水桶、胶管、喷壶、铁筛、手推胶轮车等。2.3作业条件2.3.1岩土工程勘察报告、基础施工图纸、施工组织设计应齐全。2.3.2建筑场地地面上所有障碍物和地下管线、电缆、旧基础等均已全部拆除搬迁。沉管振动对邻近建筑物及厂房内仪器设备有影响时，已采取有效保护措施。2.3.3施工场地已进行平整，对桩机运行的松软场地已进行预压处理，周围已做好有效的排水措施。2.3.4桩轴线控制桩及水准点桩已经设置并编号，且经复核；桩孔位置已经放线并钉标桩定位或撒石灰。2.3.5已进行成孔、夯填工艺和挤密效果试验，确定有关施工工艺参数（分层填料厚度、夯击次数和夯实后的干密度、打桩次序），并对试桩进行了测试，承载力及挤密效果等符合设计要求。2.3.6供水、供电、运输道路、现场小型临时设施已经设置就绪。2.4作业人员2.4.1主要作业人员：打桩工、焊工、装载机司机、筛土机操作员2.4.2施工机具应由专人负责使用和维护，大、中型机械特殊机具需执证上岗，操作者须经培训后，执有效的合格证书可操作。主要作业人员已经过安全培训，并接受了施工技术交底（作业指导书）。3施工工艺3.1工艺流程3.2操作工艺3.2.1桩施工一般采取先将基坑挖好，预留0.5-0.7mm土层，冲击成孔，宜为1.20~1.50m，然后在坑内施工土桩。桩的成孔方法可根据现场机具条件选用沉管(振动、锤击)法、爆扩法、冲击法等。沉管法是用振动或锤击沉桩机将与桩孔同直径钢管打入土中拔管成孔。桩管顶设桩帽，下端做成锥形约成60角，桩尖可心上下活动。本法简单易行，孔壁光滑平整，挤密效果良好，但处理深度受桩架限制，一般不超过8m。爆扩法系用钢钎打入土中形成25-40mm孔或洛阳铲打成60-80mm孔，然后在孔中装入条形炸药卷和2-3个雷管，爆扩成15-18d的孔(d-桩孔或药卷直径)。本法成孔简单，但孔径不易控制。冲击法是使用简易冲击孔机将0.6-3.2t重锥形锤头，提升0.5-20m高后，落下反复冲击成孔，直径可达50-60cm，深度可达15m以上，适于处理湿陷性较大深度的土层。3.2.2桩施工顺序应先外排后里排，同排内应间隔1-2孔进行；对大型工程可采取分段施工，以免因振动挤压造成相邻孔缩孔成坍孔。成孔后应夯实孔底，夯实次数不少于8击，并立即夯填灰土。3.2.3桩孔应分层回填夯实，每次回填厚度为250-400mm。或采用电动卷场机提升式夯实机，夯实时一般落锤高度不小于2m，每层夯实不少于10锤。施打时，逐层以量斗向孔内下料，逐层夯实，当采用偏心轮夹杆式连续夯实机，应该控制传送带送料的时间和停止时间，均匀地向桩孔下料、夯实。桩顶应高出设计标高不小于0.5cm，挖土时将高出部分铲除。3.2.4若孔底出现饱和软弱土层时，可采取加大成孔间距，以防由于振动而造成已打好的桩孔内挤塞；当孔底有地下水流入，可采用井点降水后再回填填料或向桩孔内填入一定数量的干砖渣和石灰，经夯实后再分层填入填料。4质量标准4.1主控项目4.1.1灰土挤密桩的桩数、排列尺寸、孔径、深度、填料质量及配合比，必须符合设计要求或施工规范的规定。4.2一般项目4.2.1施工前应对土及灰土的质量、桩孔放样位置等做检查。4.2.2施工中应对桩孔直径、桩孔深度、夯击次数、填料的含水量等做检查。4.2.3施工结束后，应检查成桩的质量及地基承载力。4.2.4土和灰土挤密桩地基质量检验标准应符合下表规定。项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1桩长mm±500测桩管长度或垂球测孔深2地基承载力设计要求按规范方法3桩体及桩间土干密度设计要求现场取样检查4桩径mm-20用钢尺量一般项目1土料有机质含量％5试验室焙烧法2石灰粒径mm5筛分法3桩位偏差满堂布桩≤0.4d条基布桩≤0.25d用钢尺量4垂直度％1.5用经纬仪测桩管5桩径mm-20用钢尺量注：桩径允许偏差是指个别断面。灰土挤密桩工程质量检验标准序号关键控制点控制措施1施工顺序分段施工2灰土拌制土料、石灰过筛、计量，拌制均匀3桩孔夯填石灰桩应打一孔填一孔，若土质较差，夯填速度较慢，宜采用间隔打法，以免因振动、挤压，造成相邻桩孔出现颈缩或坍孔4管理施工中应加强管理，进行认真的技术交底和检查；桩孔要防止漏钻或漏填；灰土要计量拌匀；干湿要适度，厚度和落锤高度、锤击数要按规定，以免桩出现漏填灰、夹层、松散等情况，造成严重质量事故4.3特殊工艺关键控制点控制特殊工艺关键控制点控制1、施工顺序控制大面积采取分段施工，施工过程中,施工工序以先外后内、隔排隔点分四遍进行机械成孔夯填，成孔后立即回填，以防止邻孔之间互相挤压造成相邻孔缩孔或振动坍塌。施工顺序如图所示2、填料控制对土料的控制：土料中有机质含量不得超过5%，不得有冻土和膨胀土，使用时应过15mm筛。土的含水量宜接近最佳含水量，当土的含水率低于12％时，宜对处理范围内的土层进行增湿。增湿处理应在地基处理前4～6d完成，需增湿的水通过一定数量和一定深度的渗水孔均匀地渗入处理范围的土层中。对石灰的控制：本项目进场石灰均为块灰（生石灰），由现场消解以保证石灰质量，石灰中活性CaO、MgO含量不应低于60%，粒径应小于5mm，夹石量不大于5%。填料由拌合场集中拌制，拌合后运至施工现场。运输过程中需上覆下垫，保证混合料的含水量接近最佳含水量。各种用料要求计量准确，配合比符合设计值，灰土混合料外观颜色均匀一致。拌合好的灰土不得隔日使用。每个集中拌合场设检测灰剂量、含水量仪器一套，配置检验人员1名，对填料质量进行严格控制。3、成孔过程控制桩基就位前检查场地是否平整及地表土情况，防止地表土过软造成桩基失稳倾斜。就位一定要准确且导杆保持垂直，用线锤吊线检查桩管垂直度，确保垂直度偏差不大于1.5%。成孔过程中当土的含水量过大时，必须采用套管成孔。成孔后如发现桩孔缩颈比较严重，可在孔内填入干散砂土、生石灰块或砖渣，稍停一段时间后再将桩管沉入土中，重新成孔。如含水量过小，应预先浸湿加固范围的土层，使之达到或接近最佳含水量。成孔机械表面应有明显的进尺标记，以此来控制成孔深度，孔深度、桩径应符合设计要求。4、分层夯实过程中控制成孔后应及时进行分层回填，以防止邻孔之间互相挤压造成相邻孔缩孔或振动坍塌。采用1.5T汽车夯进行夯实，桩孔填料前，应先夯击孔底6-12锤。每次回填厚度不大于30cm，落锤高度不小于2米，每层落锤次数8～12下，具体参数可根据试桩结果得知。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。5、管理的控制加强技术培训，施工前现场技术人员要熟悉施工图纸，学习有关灰土挤密桩施工的设计、施工及验收规范。技术交底需下达至施工班组的所有人员，保证参与施工的每个人对施工技术要点熟悉，能够有效的指导现场施工。施工过程严格遵循报检程序，不得在没有报检的情况下进行下一步施工。加强现场管理，安排专人监管成孔及回填夯实的质量，并对孔深度、孔径等作好原始记录。4.4质量记录4.4.1隐蔽工程记录4.4.2灰土挤密桩施工记录4.4.3测量放线定位记录4.4.6检验批质量验收记录4.5质量检验4.5.1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。对一般工程，主要应检查施工记录、检测全部处理深度内桩体和桩间土的干密度，并将其分别换算为平均压实系数和平均挤密系数。对重要工程，除检测上述内容外，还应测定全部处理深度内桩间土的压缩性和湿陷性。4.5.2抽样检验的数量，对一般工程不应少于总数的1%；对重要工程不应少于桩总数的1.5%4.5.3灰土挤密桩和土挤密桩地基竣工验收时，承载检验应采用复合地基载荷试验。4.5.4检验数量不应少于桩总数的1%，且每项单体工程不应少于3点。灰土挤密桩效果差因果分析图5施工注意质量问题5.0.1单桩或复合地基承载力低于设计要求：主要表现为：灰土挤密桩的质量低劣，桩的灰掺量不足，桩的均匀性、整体性差，桩身夹有树根、有机杂物等。灰和土没有拌合均匀，呈隔离状，桩长不够等。造成以上问题的原因如下：1.没有做工艺试桩，施工参数或灰土不复合设计要求。如：一次填入灰土量过大、夯实次数、夯机提升高度不够、落锤高度、锤击次数未按规定施工。2.未按规定工艺进行施工，把重复拌合的工艺省去，或在拌合过程中对桩体材料未进行过筛，拌合次数不够，灰和土没有充分融合等。5.0.2桩缩孔或塌孔，挤密效果差：地基土的含水量在达到或接近最佳含水量时，挤密效果最好。当含水量过大时，必须采用套管成孔。成孔后如发现桩孔缩颈比较严重，可在孔内填入干散砂土、生石灰块或砖渣，稍停一段时间后再将桩管沉入土中，重新成孔。如含水量过小，应预先浸湿加固范围的土层，使之达到或接近最佳含水量。必须遵守成孔挤密的顺序，应先外圈后里圈并间隔进行。对已成的孔，应防止受水浸湿且必须当天回填夯实。施工时应保持桩位正确，桩深应符合设计要求。为避免夯打造成缩颈堵塞，应打一孔，填一孔，或隔几个桩位跳打夯实。5.0.3桩身回填夯击不密实，疏松、断裂：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。根据地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。回填料应拌合均匀，且适当控制其含水量，一般可按经验在现场直接判断。每个桩孔回填用料应与计算用量基本相符。夯锤重不宜小于100kg，采用的锤型应有利于将边缘土夯实（如梨形锤和枣核形锤等），不宜采用平头夯锤。6成品保护6.0.1基础底面以上应预留0.7-1.0m厚的土层，待施工结束后，将表层挤松的土挖除，分层夯压密实后，立即进行下道工序施工。6.0.2雨期或冬期施工，应采取防雨、防冻措施，防止灰土受雨水淋湿或冻结。7安全健康与环境管理7.1施工过程危害及控制措施施工中易产生的弊病及解决措施（一）序号弊病原因解决措施1人员培训少经常进行相关技术培训，整体提高作业人员的技术水平，必要时选用有经验的技术管理人员及操作工人，加强施工过程监控。2技术交底不到位经常检查督促技术交底的落实情况，经过培训技术交底使作业人员意识到桩间土质量的重要性因桩间土会影响工程的整体质