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振冲器构造图 施工步骤 (1)清理平整施工场地,布置桩位。 (2)施工机具就位,使振冲器对准桩位; (3)启动供水泵和振冲器,将振冲器徐徐沉入土 中,直至达到设计深度; (4)扩大孔径,开始填料制桩; (5)振冲器振密制桩; (6)重复以上步骤; (7)关闭振冲器和水泵。 (二) 沉管法 振动成桩法 振动挤密碎石桩施工顺序图 一次拔管法 施工机具 主要有振动打桩机、下端装有活瓣钢桩靴的桩管、移动式打桩机架、装碎(砂)料石提料斗等 施工工艺 桩靴闭合,桩管垂直就位 将桩管沉入土层中到设计深度 将料斗插入桩管,向桩管内灌碎(砂)石 边振动边拔出桩管到地面 质量控制 桩身连续性 桩直径 逐步拔管法 施工机具 主要有振动打桩机、下端装有活瓣钢桩靴的桩管、移动式打桩机架、装碎(砂)料石提料斗等 施工工艺 桩靴闭合,桩管垂直就位 将桩管沉入土层中到设计深度 将料斗插入桩管,向桩管内灌碎(砂)石 边振动边起桩管,每拔起一定长度,停拔继振若干秒,如此反复进行,直至桩管拔出地面。 质量控制 根据试验,每次拔起桩管0.5m,停拔继振20s,可使桩身相对密度达到0.8以上,桩间土相对密度达到0.7以上。 重复压拔管法 施工机具 主要有振动打桩机、下端设计成特殊构造的桩管、移动式打桩机架、装碎(砂)料石提料斗、辅助设计等 施工工艺 桩管垂直就位 将桩管沉入土层中到设计深度 将料斗插入桩管,向桩管内灌碎(砂)石 按规定的拔起高度拔起桩管,同时向桩管内送入压缩空气使填料容易排出,桩管拔起后核定调料的排出情况 按规定的压下高度再向下压桩管,将落入桩孔内的填料压实,直至3)~5)工序直至桩管拔到地面 质量控制 (二)冲击成桩法 1.单管法 单管冲击成桩工艺 2、双管法 (1)芯管密实法 芯管密实法成桩工艺 (2)内击沉管法 内击沉管法制桩工艺 6 质量检验 碎石桩施工结束后,除砂土地基外,应间隔一定时间方可进行质量检验。对粘性土地基,间隔时间可取3—4周,对粉土地基可取2—3周。 质量检验可用单桩载荷试验,其圆形压板的直径与桩的直径相等,可按每200-400根桩随机抽取一根进行检验,但总数不得少于3根。对砂土或粉土层中碎石桩,除用单桩载荷试验检验外,尚可用标准贯入、静力触探等试验对桩间土进行处理前后的对比试验。 施工质量检验:单桩载荷试验和动力触探试验(对桩而言)。 标准贯入、静力触探等试验(桩间砂土或粉土)。 加固效果检验:单桩复合地基和多桩复合地基大型载荷试验 碎石桩 碎石桩复合地基 Stone Column Composition Foundation 1 概 述 碎石桩(Stone Column) 碎石桩最早在1835年由法国在Bayonne建造兵工厂车间时使用 1937年由德国人发明了振动水冲法(Viborfloatation) (简称振冲法)用来挤密砂土地基 ,我国应用振冲法始于1977年。 本世纪60年代初,振冲法开始用来加固粘性土地基,并形成碎石桩。 随着时间的推移,各种不同的施工工艺相应产生,如沉管法、振动气冲法、袋装碎石桩法、强夯置换法等。它们虽施工不同于振冲法,但同样可形成密实的碎石桩,人们自觉或不自觉地套用了“碎石桩”的名称。 碎(砂)石桩,是指用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后,再将碎石或砂挤压入已成的孔中,形成大直径的碎(砂)石所构成的密实桩体。 2 按施工方法分类及其适用性 振密法 沉管法 干振法 振冲挤密法 置换法 钻孔锤击法 振冲置换法 排土法 沉管法 强夯置换法 振动气冲法 其它方法 群围碎石桩法 袋装碎石桩法 水泥碎石桩法 3 加固机理 3.1 对松散砂土加固机理 疏松的单粒结构,产生较大的沉降,特别在振动力作用下更为显著,其体积可减少20%。 碎石桩和挤密法加固砂性土地基的主要目的是提高地基承载力、减少变形和增强抗液化性。 挤密作用 排水减压作用 砂基预震效应 3.2 对粘性土加固机理 换土置换 不论对疏松砂性土或软弱粘性土,碎石桩的加固作用有:挤密、置换、排水、垫层和加筋的五种作用。 强制置换 强制置换 4 设计计算 4.1 一般设计原则 (一)加固范围 大于基底面积。对一般地基,在基础外缘宜扩大1—2排;对可液化地基,在基础外缘应扩大2—4排桩(不应小于可液化土层厚度的1/2,并不应小于5m)。 (二)桩位布置 (a)正方形 (b)矩形 (c)等腰三角形 (d)放射形 (三)加固深度 (
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