碎石擠密樁復(fù)合地基施工工法

1、碎石擠密樁復(fù)合地基施工工法陜西建工集團(tuán)第二建筑工程有限公司陜西建工集團(tuán)第一建筑工程有限公司索永利 劉建明 劉建國 程華安 丁保安1. 前言為了適應(yīng)建筑業(yè)的快速發(fā)展，確保工程質(zhì)量的提高，不斷應(yīng)用建筑業(yè)新技術(shù)、新工藝的要求，在地基處理過程中，我公司經(jīng)長期探索和完善，總結(jié)形成碎石樁擠密復(fù)合地基施工工法，通過實(shí)際應(yīng)用降低工程成本，提高施工質(zhì)量，縮短工期。2. 工法特點(diǎn)2.1碎石樁在成孔過程中，對周圍土產(chǎn)生很大的橫向擠壓力，使樁周圍的土重新排列密實(shí)，空隙減小，密實(shí)度增大，通過擠密作用，提高土的強(qiáng)度和地基承載力。2.2碎石樁加固粉土?xí)r，樁孔內(nèi)填充砂石，使地基形成滲透性良好的人工豎向排水通道，使樁間土產(chǎn)生的

2、震動超孔水壓力水迅速的由碎石樁體豎向排出，土中孔隙水壓力并隨之減少，難以聚集提高，從而消除或減小液化的可能性，提高地基承載力。2.3碎石樁還有造價較低，砂石資源豐富，可就地取材，節(jié)約鋼材、水泥等優(yōu)點(diǎn)。 2.4施工工期短、質(zhì)量容易控制。3. 使用范圍用于處理濕陷性黃土、擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等地基，也可用于處理可液化地基，處理厚度宜為4m15m。4. 工藝原理在地基土中預(yù)先鉆孔，孔內(nèi)分層填砂石，并用重錘在孔內(nèi)夯擊密實(shí)，形成碎石樁。夯填促使樁徑擴(kuò)大，樁間土得以加密，土中空隙減小，密實(shí)度增大，從而提高地基承載力、減少變形和增強(qiáng)抗液化性。5. 施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1 施工工藝

3、流程技術(shù)準(zhǔn)備、物資準(zhǔn)備、施工設(shè)施準(zhǔn)備、作業(yè)條件準(zhǔn)備技術(shù)交底記錄、物資檢驗(yàn)報告及驗(yàn)收記錄施工準(zhǔn)備測量放線鉆孔設(shè)備就位螺旋鉆成孔成孔記錄人工分層填料分層夯實(shí)夯實(shí)記錄成樁檢查驗(yàn)收不合格處置再驗(yàn)收質(zhì)量記錄移至下一個樁位合格 砂石墊層施工 圖5.1 施工工藝流程圖5.2 操作要求5.2.1 機(jī)械設(shè)備就位鉆孔夯擴(kuò)法成孔設(shè)備的技術(shù)性能應(yīng)與樁孔直徑孔深及場地土質(zhì)條件相適應(yīng)。就位必須平整穩(wěn)固，鉆桿與樁心保持垂直方向。5.2.2 鉆孔法成孔5.2.2.1鉆孔法成孔可采用螺旋鉆機(jī)，開鉆前鉆桿與樁位中心點(diǎn)保持垂直。5.2.2.2開始鉆孔，應(yīng)低速慢鉆，保持鉆桿垂直，由外向里施工。5.2.2.3開鉆后，鉆桿旋出的土及時清

4、理到一邊。5.2.2.4 鉆孔至設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)在原位深度處空鉆清土，提升鉆桿孔外卸土。5.2.2.5 成孔后測量孔徑、孔深。5.2.2.6 在孔內(nèi)做好活動支架，上放裝有麥稈的袋子，袋子將孔口賭嚴(yán)，覆蓋黃土保護(hù)，以保證下一個樁成孔不受影響。5.2.3 人工填料5.2.3.1 開始填料前，孔底應(yīng)先夯實(shí)至發(fā)出清脆聲音為止。5.2.3.2 填料采用裝載機(jī)進(jìn)行攪拌，砂石比例為石子（13mm）：石子（24mm）：砂子=1:1:2。5.2.3.3裝載機(jī)將拌合好的混合料運(yùn)至孔口邊，人工使用鐵锨投放于孔內(nèi)。5.2.3.4根據(jù)確定填料的工藝參數(shù)，每次填料數(shù)量換算為鐵锨投料次數(shù)。5.2.4 分層夯實(shí)5.2.4.1

5、依據(jù)設(shè)計(jì)的工藝參數(shù)進(jìn)行夯擊參數(shù)包括夯擊次數(shù)、分次填料量、錘重、垂體提升高度，小范圍試樁。5.2.4.2 樁進(jìn)行夯實(shí)時，應(yīng)遵循隔排跳樁原則。5.2.4.3 鉆孔法成孔填料的夯實(shí)，應(yīng)選用1.5t的重錘分層夯實(shí)填料必須達(dá)到強(qiáng)夯擴(kuò)樁徑，夯擊的功能應(yīng)以保證樁體直徑達(dá)到設(shè)計(jì)要求為準(zhǔn)。5.2.4.4 施工時，樁頂標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計(jì)標(biāo)高，一般不應(yīng)小于0.5m。5.2.5 砂石墊層施工5.2.5.1 清土和截樁時不得造成樁頂標(biāo)高以下樁身斷裂和擾動樁間土。5.2.5.2 砂石層厚度宜為300mm500mm，由設(shè)計(jì)確定。虛鋪完成后宜采用壓路機(jī)法至設(shè)計(jì)厚度；對較干的砂石材料，虛鋪后可適當(dāng)灑水再進(jìn)行碾壓或夯實(shí)。鋪設(shè)范圍至最

6、外排樁外邊緣外放500。5.3勞動力組織表5.3 勞動力組織情況表序號工種數(shù)量（人）職 責(zé)1技術(shù)員1確定施工方案、對操作人員技術(shù)交底 2質(zhì)檢員2跟蹤檢查施工質(zhì)量3操作工12具體操作6. 材料及機(jī)具設(shè)備6.1 材料表6.1 材料一覽表序號名稱用 途1石子用13mm和24mm2砂粗砂含泥量不大于5%6.2 機(jī)具設(shè)備表6.2 機(jī)具設(shè)備一覽表序號名稱用 途1長螺旋鉆機(jī)成孔設(shè)備2夯錘夯擊夯擴(kuò)設(shè)備直徑500mm，長5m，重1.5t，錐頭狀錘3壓路機(jī)墊層施工4裝載機(jī)材料運(yùn)輸5翻斗車材料運(yùn)輸6鐵锨攪拌砂石7鐵錘小工具8手推車小工具9水準(zhǔn)儀監(jiān)測裝置10經(jīng)緯儀監(jiān)測裝置11鋼卷尺監(jiān)測裝置12塔尺監(jiān)測裝置13水平尺監(jiān)

7、測裝置14磅秤監(jiān)測裝置18天平監(jiān)測裝置7. 質(zhì)量控制7.1工程樁施工前應(yīng)進(jìn)行試樁，在場地內(nèi)選4m×4m部位，在試樁區(qū)域內(nèi)，進(jìn)行單樁承載力、復(fù)合地基承載力、壓縮模量、濕陷性和樁間土的擠密系數(shù)等現(xiàn)場試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果均符合設(shè)計(jì)要求時，方可進(jìn)行大面積施工。7.2 施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制填料的比例、含水量或填料數(shù)量、夯擊次數(shù)、夯錘落距,擠密系數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)程規(guī)定。7.3 施工過程中應(yīng)及時抽樣檢驗(yàn)孔內(nèi)夯擴(kuò)樁處理地基的質(zhì)量，對一般工程，主要應(yīng)檢查施工記錄，檢測全部處理深度內(nèi)樁體和樁間土的平均干密度，并將其分別換算為平均壓實(shí)系數(shù)和平均擠密系數(shù)。7.4 施工中確保樁長達(dá)到設(shè)計(jì)要求。7.5 施工結(jié)束后，應(yīng)對

8、樁頂標(biāo)高、樁位、樁體質(zhì)量、地基承載力作檢查。7.6 樁孔填料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求及施工規(guī)范的規(guī)定7.7 樁孔若出現(xiàn)嚴(yán)重縮徑、回淤或塌孔時可多次填入碎磚渣或生石灰，邊填邊夯將填料擠入孔壁及孔底。7.8 填料進(jìn)場以后可集中就近堆放，防止日曬雨淋并選用代表性的料樣及處理地基的砂石樣進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，以確定樁土的最優(yōu)含水率和最大干密度。7.9 在夯擊過程中，如果出現(xiàn)周圍土隆起，要適當(dāng)減少夯擊次數(shù)。7.10 樁孔若出現(xiàn)嚴(yán)重縮徑、回淤或塌孔時可多次填入碎磚渣或生石灰，邊填邊夯將填料擠入孔壁及孔底。7.11碎石樁密樁處理地基質(zhì)量檢驗(yàn)及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)表7.11 碎石樁密樁處理地基質(zhì)量檢驗(yàn)及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)序檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差或允許值

9、檢驗(yàn)方法與說明主控項(xiàng)目1樁體及樁間土干密度設(shè)計(jì)要求現(xiàn)場取樣檢驗(yàn)2樁長+500mm測樁管入長度或垂球測孔深3地基承載力設(shè)計(jì)要求靜載荷試驗(yàn)4樁徑-20用鋼尺量一般項(xiàng)目1砂料的有機(jī)質(zhì)含量5%焙燒法2砂石粒徑5mm篩分法3樁位偏差滿堂布樁0.40D條基布樁0.25D用鋼尺量，D為樁徑4垂直度1.5%用經(jīng)緯儀測樁管5樁徑-20用鋼尺量注：樁徑允許偏差負(fù)值是指個別斷面。8. 安全措施8.1 機(jī)械設(shè)備操作人員必須經(jīng)過專門訓(xùn)練熟悉機(jī)械操作，經(jīng)專業(yè)部門考核取得操作證后上機(jī)操作。8.2 機(jī)械設(shè)備操作人員和指揮人員嚴(yán)格遵守安全操作技術(shù)規(guī)程，工作時集中精力，謹(jǐn)慎工作，不擅離職守，嚴(yán)禁酒后操作。8.3 機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障

10、后及時檢修，決不帶病運(yùn)行，不違章操作，杜絕機(jī)械事故。8.4 專業(yè)電工持證上崗。電工有權(quán)拒絕執(zhí)行違反電器安全規(guī)程的工作指令，安全員有權(quán)制止違反用電安全的行為，嚴(yán)禁違章指揮和違章作業(yè)。8.5 所有現(xiàn)場人員必須佩帶安全帽，特種作業(yè)人員必須佩帶專門的防護(hù)用具。8.6 施工現(xiàn)場所有設(shè)備，設(shè)施、安全裝置，工具配件以及個人勞保用品必須經(jīng)常檢查，確保完好和使用安全。8.7 施工現(xiàn)場的一切電源，電路的安裝和拆除必須由持證電工操作；電器必須嚴(yán)格接地、接零和使用漏電保護(hù)器，各孔用電必須分閘，嚴(yán)禁一閘多用，嚴(yán)格遵守施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范（JGJ462005）的規(guī)定。8.8 成樁中樁頭有空孔應(yīng)出示警示標(biāo)志或采取安

11、全保護(hù)措施。9. 環(huán)保措施9.1 易于引起粉塵的細(xì)料或松散料運(yùn)輸時用帆布，蓋套等遮蓋物覆蓋。9.2 施工廢水、生活污水不應(yīng)直接排入農(nóng)田、耕地。不排入飲用水源。9.3 使用工程機(jī)械時，應(yīng)盡量減少噪音、廢氣等的污染，施工現(xiàn)場的噪聲應(yīng)符合建筑場地噪音限值GB25231990的規(guī)定。9.4 使出施工現(xiàn)場的車輛應(yīng)進(jìn)行清理，避免攜帶泥土。10. 效益分析10.1 經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)對地基處理三種工藝，碎石擠密樁復(fù)合地基、混凝土灌注樁、灰土樁，成本分析、承載力、工藝難度、質(zhì)量、施工工期作對比表10.1 三種工藝樁經(jīng)濟(jì)效益比較種類項(xiàng)目碎石樁密樁復(fù)合地基混凝土灌注樁灰土樁備注成本分析180元/m3730元/m3135元

12、/m3承載力滿足要求滿足要求滿足要求工藝要求簡單復(fù)雜不滿足質(zhì)量保證保證保證工期短長短結(jié)論適合適合不適合10.2 結(jié)論：每立方樁節(jié)省費(fèi)用550元。10.3 社會效益：節(jié)省時間和費(fèi)用。11. 工程實(shí)例實(shí)例1 海湖新區(qū)電力住宅小區(qū)三標(biāo)段D3，位于西寧市海湖新區(qū)，地下一層，地上18層，建筑面積13200m2，開工時間2009年8月15日，竣工日期2011年7月15日，在地基處理中采用碎石樁密樁復(fù)合地基施工工法，數(shù)量1273根樁，經(jīng)檢測承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求，應(yīng)用時間2010年8月至2010年9月。實(shí)例2 海湖新區(qū)電力住宅小區(qū)三標(biāo)段H1，位于西寧市海湖新區(qū)，地下一層，地上18層，建筑面積13200m2，開工時間2009年8月15日，竣工日期2011年7月15日，在地基處理中采用碎石樁密樁復(fù)合地基施工工