碎石桩加固软弱地基的施工技术

2022-09-11

宿迁东城水岸一期住宅楼, 共有7栋多层住宅楼组成。拟建工程位于宿迁市老城区, 运河桥北侧。场地土层强度稍低, 且液化严重采用浅层处理。场地地质由上而下分别为: (1) 杂填土, 厚约1.28m; (2) 粉土夹软弱粘土, 厚约1.90m; (3) 粉土, 厚约5.85m; (4) 粉土粘土, 厚约6.7m; (5) 粘土, 厚约4.03m; (6) 中砂, 厚度未穿。

1 工程概况

根据现场勘查的地质资料, 确定采用干作业碎石桩对较软弱地基进行加固。碎石桩设计桩径400mm, 间距1.2m, 采用正四边形布桩, 桩端持力层为 (5) 粘土层, 桩长6.5m, 碎石粒径≤5 0 m m。设计要求地基承载力特征值为180Kpa。经处理后的复合地基承载力特征值可通过现场复合地基荷载试验确定。

2 工程技术

2.1 施工前期

(1) 准备工作:施工前先做好“三通一平”, 以保证桩机的顺利进场和垂直校正;根据设计要求及现场条件确定施工方案和机械设备, 严格按施工图进行布桩。

(2) 制桩试验:施工前, 根据设计要求在现场进行制桩试验和必要的测试, 为方便确定主要技术参数, 应选择符合设计和规范要求的石料进行试桩, 并记录制孔、清孔、制桩时间和深度、压入碎石量及电流变化等, 以选定科学合理的施工技术参数, 确定的设计参数和施工工艺控制标准值如表1所示。

(3) 施工机械:本工程碎石桩采用振动桩机振动成孔, 桩机应根据桩径、桩长及加固工程与周围建筑物的距离相适应作出选择。根据桩径400mm的要求以及满足工程进度的需要, 决定选择D Z 6 0振动桩机。

2.2 施工过程

2.2.1 施工工艺流程

场地平整→测量放线→桩套管就位调整→桩套管下沉→终孔投料→振密→桩套管拔出。

2.2.2 施工中的技术要求

(1) 定位:由测量技术人员按设计桩位通过轴线控制点逐个施放在现场, 做好标记。每天打桩前对轴线和拟打桩位进行复测。

(2) 桩机就位调整:桩机就位要保证桩机平正、稳固。将桩管徐徐下落到桩管底活瓣桩尖离地面10cm左右为止, 然后夹紧桩管, 微调桩机使桩尖对准桩位, 并将桩管沉入土0.5m～1.0m, 再从桩的两个正交90度方向桩身的垂直度, 待桩身的垂直度偏差小于0.5%时才开振。

(3) 桩套管下沉:桩套管就位后, 开动振动锤使套管徐徐振入土中至设计高程。振桩过程中, 施工人员必须认真记录全过程的电流值、速度、时间等, 并要求随时校正桩锤与桩身中心线重合, 以防偏振。

振桩过程中, 如发现下沉速度突然减小, 此时可能遇上硬土层, 应停止下沉而将桩管提升0.6m～1.0m, 重新快速振动下沉, 可较易打穿硬土层而顺利下沉。若无法沉桩至设计标高, 此时应会同有关部门共同研究, 根据实际情况采取相应的措施。

(4) 终孔投料:当桩管贯入量达到设计标高时, 应停振终孔。把桩管提升1m～2 m, 尽快投料, 此时桩尖自动打开, 桩管内碎石流入孔内。

(5) 振密:碎石从桩管投料口处投入桩管内时边振实、边往上拔桩管, 形成密实碎石桩, 提升速度控制在 (0.5～0.8m) /min, 当桩套管提升到规定高度时, 将套管再次下沉, 利用振动及桩尖的挤压作用使碎石密实。压振密实度以标高为主、电流控制为辅。压缩比为2:1, 即管中料每2 m压缩到1 m。

(6) 桩套管拔出:重复 (4) 和 (5) 2道工序, 桩管上下运动、碎石不断补充, 桩体不断增高, 直至将套管拔出地面, 碎石桩完成。