挤密砂桩的施工和检验

浅谈挤密砂桩的施工和检验

摘要挤密砂桩一般用于加固软土路(地)基或松散砂土路基。由于其工艺复杂,造价较高,在路(地)基处理中还应进行全面的研究。本文对挤实砂桩所使用的机械先作了较全面的介绍,接着对挤实砂桩的施工工艺作了详细的阐述,并描述了施工质量检验方法和标准,以期挤密砂桩施工工艺在软路(地)基处理中起到很好的效果。

关键词挤密砂桩;机械;施工

中图分类号tu753.3 文献标识码a 文章编号

1674-6708(2010)25-0082-02

挤密砂桩是采用振动成桩法,先用桩管振动成孔,再填入足够数

量的砂,在起拔过程中通过振动和反插作用使土体密实,达到加固

路(地)基的目的。挤实砂桩可以起到挤密作用、置换作用、排水作用和复合路(地)基作用。

1 挤实砂桩施工常用的机械

挤实砂桩施工常用的机械有:打桩架、沉桩锤、灌砂管等,另外加一些辅助设备。下面就它们的使用情况和功能作如下介绍。

1.1 桩架

dj2型多功能自立式桩架能靠自身的动力起架与落架、回转、行走和吊锤,还可以对立柱导向的倾斜度进行调整,其自身的机构主

要由动力机构、平台、支撑等部分组成,非常适应于公路上多桩位桩土基工程的大面积施工。

1.2 振动沉桩锤

dz1—8000型振动沉桩锤的工作原理是电动机通过三角带产生动力并将此动力传给偏心锤,开始反方向的振动。一般情况下偏心轴的转速都会快,偏心轴会带动整个系统的上下垂直振动,这也是振力产生的原因,而且他们产生的垂直力会相加而离心力会相互的抵消。dz1-8000型振动沉桩锤主要技术参数如表1。

1.3 灌砂桩管技术参数

2 挤实砂桩的施工

1)桩管需用振动沉桩锤将其按设计的标准打入路(地)基中,振到半分钟时就要拔桩管5cm左右,与此同时启动潜水泵加水,此时的拔摩阻力就减小很多了,因为桩管及桩尖外壁的真空破坏已被破坏,桩管的两瓣桩尖已开口。

2)往管内装砂应在振动锤停止运转之后立即进行,潜水泵也要立即开动注水,加水量一定控制好,一般水面超过砂面5cm~8cm,这样可以让砂完全沉至桩底。

3)桩管砂料要密实,需要在拔管时采用振动拔管的方法,拔管越慢振动越长砂桩就越密实。

4)一般情况下,起拔5cm~6cm就需再次投砂到管口继续振动,起拔桩管直到拔出,整个过程完毕后,继续下面的施工。

3 施工质量检验

3.1 检验

为使路(地)基更加的牢固形成良好的(复合)路(地)基,就必须保证砂桩足够的密实度,所以挤密砂桩的质量控制和检验是施工过程

中的一项重要难题。本身挤实砂桩工程的施工就复杂,影响的因素多而且投资也大,如果采用一般的贯入式试验方法,不但检验的质量难以保证,而且施工难度大而且成本高。因此,试验工程(作)采用重型动力触探检验,其检验设施主要是由触探头、触探杆及穿心锤3部分组成,当触探杆长度大于2m时,需按下式进行校正:n63.5=an式中:n63.5—重型动力触探锤击数;n-贯入10cm的实测锤击数;a-触探杆长度校正系数。

3.2 影响密实度的因素

施工工艺是影响挤密砂桩施工的密实度有着决定性作用的因素,砂桩的质量检验其实就是检验是否严格执行了操作程序。除上述因素外还有以下许多因素对砂桩的密实度有着不小的影响,检验标准制定时需要着重考虑这些因素。

1)路(地)基土质条件的影响:路(地)基周围的土体硬,则砂桩容易挤实;周围土体软,砂桩不易挤实,所以在评价砂桩周围土体的挤实效果时,应当认识到,当路基地质条件基本相同时,砂桩的锤击数越高,说明处理效果越好,当地质条件不同时,则应具体分析。

2)成桩时间的影响:成桩距检验相隔时间较长(30d~48d),动探锤击数较高;成桩距检测相隔时间较短(14d~30d),则锤击数较低。根据实践分析:我们认为在确定检验标准时,应规定检验时间为成桩30d以后,如因施工条件限制,检验距成桩时间不足30d,其锤击数标准应乘以0.8的系数。

3)砂桩深度的影响:砂桩深度对锤击数有一定的影响。挤密砂桩

的表层压实度一般都比较差,这是因为其是依靠自身的重力作为荷载的,只有在振动中和表层下部密实效果才好。也就是说越向下的部分其荷载越大密实度越高。

3.3 挤实砂桩的检验标准

在工程实践中,施工技术曾有以下规定:采用标准贯入式试验方法时锤击数要大于25击(指贯入30cm不得小于25击)。但是工程实践也发现:当加固软粘土路(地)基时采用挤密砂桩的方法达到这一标准是非常困难的。经试桩和比较试验后确定标准为不小于15击。如果在密实的砂层中,由于砂桩的围压很大,所以砂桩的压实度也会较大;如果在软粘土层中,由于围压很小,砂桩很难挤密,有时只能起到置换的作用,所以在确定密实标准时应考虑地质条件因素。

4 结论

安新(安阳-新乡)路于1097年11月28日通车,由于当时的标准低等多种因素,建设期间施工时路基的密实度不太符合现在的理想。通过在安新路工程实践表明,挤密砂桩在软土中的施工质量较难控制。对于软弱土层互层,要达到综合处理的效果,挤密砂桩在施工过程中需严格控制施工工艺,其施工工艺也有待进一步改善。

参考文献

[1]地基处理手册编写委员会.地基处理手册[m].北京:中国建筑工业出版社,1988:73-74.

[2]王晓谋,袁怀宇.高等级公路软土地基路堤设计与施工技术

[m].北京:人民交通出版社,2001,10:78-79,234-235. [3]丁立天.振动挤密砂桩加固软弱地基[j].低温建筑技术,1997(2).