碎石桩施工工艺

碎石桩施工

1、施工准备

（1）、核查地质资料，结合设计参数，选择合适的施工机械和施工方法。

（2）、平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围内地下构造物及管线。

（3）、施工现场应事先开设泥水排放系统，将制桩过程中产生的泥水集中引入沉淀池。

（4）、测量放线，定出控制轴线、打桩场地边线并标识。

（5）、碎石桩施工前进行成桩工艺试验，以掌握该施工场地施工成桩工艺和成桩的挤密效果，从而确定施工工艺和参数，试桩数量应符合设计要求且不得少于2根。

2、施工工艺

碎石桩施工成桩方法有振冲法和振动沉管法，具体的施工工序为：机具定位—启动机器—造孔—清孔—加料振密—逐段成桩到孔口。

碎石桩施工顺序宜从中间向外围进行，或由一边推向另一边的方式施工。

在地基强度较低的软粘土地基中施工时，要考虑减少对地基土的扰动影响，因而可采用“间隔跳打”的方法。

3、振冲法施工工艺

振冲法施工的填料方式分为两种，一般使用的方法是把振冲器提出孔口往孔内加料，然后再放下振冲器进行振密。另一种方法是振冲器不提出孔口，只是往上提一些，使振冲器离开原来振密过的地方，然后往下倒料，然后再放下振冲器进行振密。还有一种是连续加料，即振冲器只管振密，而填料是连续不断地添加，只要在其深度上达到规定的振密标准后就往上提振冲器，再继续振密。究竟选用何种填料方式，主要视地基土的性质而定。在软土地基中，由于孔道常会被塌落下来的软粘土所堵塞，所以常需进行清孔除泥，故不宜采用连续加料的方法。砂性土地基的孔道，塌孔现象不像软弱粘土地基那样厉害，所以为了提高工效，可以使用连续加料的施

工方法。

振冲法具体施工可根据“振冲挤密”和“振冲置换”的不同要求，其施工操作要求亦有所不同：

（1）、“振冲挤密法”施工操作要求：

振冲挤密法一般在中粗砂地基中使用时可不另外加料，而利用振冲器的振动力，使原地基的松散砂振挤密实。在粉细砂、粘质粉土中制桩，最好是边振边填料，以防振冲器提出地面孔内塌方。施工操作时，其关键是水量的大小和留振时间的长短。

“留振时间”是指振冲器在地基中某一深度处停下振动的时间。水量的大小是要保证地基中的砂土充分饱和。砂土只要在饱和状态下并受到了振动便会产生液化，足够的留振时间是让地基中的砂土“完全液化”和保证有足够大的“液化区”，砂土经过液化在振动停止后，颗粒会慢慢重新排列，这时的孔隙比将比原来的孔隙比小，密实度相应增强，这样就可以达到加固的目的。

整个加固区施工完后，桩体顶部向下1m左右这一土层，由于上覆压力小，桩的密实度难以保证，应予挖除另作垫层，也可另用振动或碾压等密实方法处理。

振冲挤密法一般施工顺序如下：

A、振动器对准加固点。打开水源和电源，检查水压、电压和振冲器的空载电流是否正常。

B、启动吊机。使振冲器以1～2m/min的速度徐徐沉入地基。并观察振冲器电流变化，电流最大值不得超过电机的额定电流。当超过额定电流值时，必须减慢振冲器下沉速度，甚至停止下沉。

C、当振冲器下沉到在设计加固深度以上0.3～0.5m时，需减小冲水，其后继续使振冲器下沉至设计加固深度以下0.5m处，并在这一深度上留振30s。

如中部遇硬夹层时，应适当通孔，每深入1m应停留扩孔5～10s，达到设计孔深后，振冲器再往返1～2次以便进一步扩孔

D、以1～2m/min速度提升振冲器。每提升振冲器0.3～0.5m 就留振30s。并观察振冲器电机电流变化，其密实电流一般是超过空振电流25～30A。记录每次提升高度、留振时间和密实电流。

E、关机、关水和移位，在另一加固点上施工。

F、施工现场全部振密加固完后，整平场地，进行表层处理。

（2）、“振冲置换法”施工操作要求：

在粘性土层中制桩，孔中的泥浆太稠时，碎石料在孔内下降的速度将减慢，且影响施工速度，所以要在成孔后，留有一定时间清孔，用回水将稠泥浆带出地面，降低泥浆的比重。

若土层中夹有硬层时，应适当进行扩孔，把振冲器多次往复上下几次，使得此孔径能扩大，以便于加碎石料。

加料时宜“少吃多餐”，每次往孔内倒入的填料数量，约为堆积在孔内1m高，然后用振冲器振密，再继续加料，施工时要求填料大于造孔体积，孔底部分要比其它部位多些，因为刚开始往孔内加料时，一部

分料沿途沾在孔壁上，到达孔底的料就只能是一部分，孔底以下的土受高压水搅动而造成填料的增多。密实电流应超过原空振时电流35～45A。

在强度很低的软土地基中施工，则要用“先护壁，后制桩”的方法。即在开孔时，不要一下子到达加固深度，可先到达第一层软弱层，然后加些料进行挤振，让这些填料挤到此层的软弱层周围去，把此段的孔壁保护住，就可以按常规制桩。

同理，在地表1m范围内的土层也需另行处理。振冲置换法的一般施工顺序与振挤密法基本类似。

4、振动沉管法施工工艺

振冲挤密碎石桩的成桩工艺就是在振动机的振动作用下，把带有底盖的套管打入规定的设计深度。套管入土后，挤密了套管周围土体，然后投入碎石，再排碎石于土中，振动密实成桩，多次循环后就成为砂桩。

其施工顺序如下：

（1）、在地面上把套管的位置确定好；

（2）、开动振动器把套管打入土中，如遇有坚硬难打的土层，可以辅以喷气或射水打入；

（3）、把套管打到预定的深度，然后由上部送料斗投入一定的

碎石；

（4）、再将套管拔到规定高度，套管内的碎石被压缩空气从套管内压出；

（5）、然后又将套管打入规定的深度，并加以振动，使排出的碎石振密。于是碎石再一次挤入周围土体；

（6）、再一次投碎石于套管内，将套管拔到规定高度；

（7）、将以上打桩工艺重复多次，一直打到地面，即成为碎石桩。

5、质量控制及检验

（1）、质量控制

A、桩点位置及场地标高应与施工图相符。

B、在制桩的过程中各段桩体应符合密实电流、填充料和留振时间等方面的要求。制桩时宜将水量关小，填料方法或将振冲器提出孔口加料，或边振边填。加料不宜过猛，原则上应“少吃多餐”。振动沉管法则应控制好填料量，提升高度和速度，挤压次数和时间，电机的工作电流等。

C、施工现场应事先开设泥水排放系统，将制桩过程中产生的泥水集中引入沉淀池。沉淀池底部沉积的泥浆可定期挖送出送至指定地点。避免对当地环境造成污染。

D、施工顺序宜从中间向外围进行，或由一边推向另一边的方式施工。

（2）、碎石桩的质量检验

A、施工后应间隔一定时间方可进行质量检验，对饱和粘性土应待孔隙水压力基本消散后进行，间隔时间不宜少于28天，对粉质黏土地基间隔时间宜取21～28天进行。

B、承载力检验应采用复合地基荷载试验，复合地基荷载试验检验数量应不少于桩孔总数的2‰，且每个单体工程不应少于3根。

C、碎石桩地基经过质量检验且碎石桩复合地基载荷试验达到设计要求后，方可进行基坑封底。

碎石桩施工允许偏差符合下表：