灰土挤密桩施工工艺标准1 适用范围本工艺标准适用于地基处理采用灰土挤密桩加固的工程。
2 施工准备2.1 材料要求2.1.1 土料:可采用就地挖出的粘性土及塑性指数大于4的粉土,不得含有有机杂质或用耕植土;土料应过筛,其颗粒不应大于15mm。
2.1.2 石灰:应用Ⅲ级以上新鲜的块灰,使用前1-2d消解并过筛,其颗粒不应大于5mm,不得夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质,也不得含有过多的水分。
2.2 主要机具设备2.2.1 成孔设备0.6t或1.2t柴油打桩机或自制锤击式打桩机,亦可采用冲击钻出或洛阳铲。
2.2.2 夯实设备卷扬机、提升式夯机或偏心轮夹杆式夯实机及梨形锤。
2.2.3 主要工具铁锹、量斗、水桶、胶管、喷壶、铁筛、手推胶轮车等。
2.3 作业条件2.3.1 岩土工程勘察报告、基础施工图纸、施工组织设计应齐全。
2.3.2 建筑场地地面上所有障碍物和地下管线、电缆、旧基础等均已全部拆除搬迁。
沉管振动对邻近建筑物及厂房内仪器设备有影响时,已采取有效保护措施。
2.3.3 施工场地已进行平整,对桩机运行的松软场地已进行预压处理,周围已做好有效的排水措施。
2.3.4 桩轴线控制桩及水准点桩已经设置并编号,且经复核;桩孔位置已经放线并钉标桩定位或撒石灰。
2.3.5 已进行成孔、夯填工艺和挤密效果试验,确定有关施工工艺参数(分层填料厚度、夯击次数和夯实后的干密度、打桩次序),并对试桩进行了测试,承载力及挤密效果等符合设计要求。
2.3.6 供水、供电、运输道路、现场小型临时设施已经设置就绪。
2.4 作业人员2.4.1 主要作业人员:打桩工、焊工。
2.4.2 施工机具应由专人负责使用和维护,大、中型机械特殊机具需执证上岗,操作者须经培训后,执有效的合格证书可操作。
主要作业人员已经过安全培训,并接受了施工技术交底(作业指导书)。
3 施工工艺3.1 工艺流程3.2 操作工艺3.2.1 桩施工一般采取先将基坑挖好,预留0.5-0.7mm土层,冲击成孔,宜为1.20~1.50m,然后在坑内施工土桩。
桩的成孔方法可根据现场机具条件选用沉管(振动、锤击)法、爆扩法、冲击法等。
沉管法是用振动或锤击沉桩机将与桩孔同直径钢管打入土中拔管成孔。
桩管顶设桩帽,下端做成锥形约成60角,桩尖可心上下活动。
本法简单易行,孔壁光滑平整,挤密效果良好,但处理深度受桩架限制,一般不超过8m。
爆扩法系用钢钎打入土中形成25-40mm孔或洛阳铲打成60-80mm孔,然后在孔中装入条形炸药卷和2-3个雷管,爆扩成15-18d的孔(d-桩孔或药卷直径)。
本法成孔简单,但孔径不易控制。
冲击法是使用简易冲击孔机将0.6-3.2t 重锥形锤头,提升0.5-20m高后,落下反复冲击成孔,直径可达50-60cm,深度可达15m以上,适于处理湿陷性较大深度的土层。
3.2.2 桩施工顺序应先外排后里排,同排内应间隔1-2孔进行;对大型工程可采取分段施工,以免因振动挤压造成相邻孔缩孔成坍孔。
成孔后应夯实孔底,夯实次数不少于8击,并立即夯填灰土。
3.2.3 桩孔应分层回填夯实,每次回填厚度为250-400mm。
或采用电动卷场机提升式夯实机,夯实时一般落锤高度不小于2m,每层夯实不少于10锤。
施打时,逐层以量斗向孔内下料,逐层夯实,当采用偏心轮夹杆式连续夯实机,则将灰土用铁锹随夯击不断下料,每下二锹夯二击,均匀地向桩孔下料、夯实。
桩顶应高出设计标高不小于0.5cm,挖土时将高出部分铲除。
3.2.4 若孔底出现饱和软弱土层时,可采取加大成孔间距,以防由于振动而造成已打好的桩孔内挤塞;当孔底有地下水流入,可采用井点降水后再回填填料或向桩孔内填入一定数量的干砖渣和石灰,经夯实后再分层填入填料。
4 质量标准4.1 主控项目4.1.1 灰土挤密桩的桩数、排列尺寸、孔径、深度、填料质量及配合比,必须符合设计要求或施工规范的规定。
4.2 一般项目4.2.1 施工前应对土及灰土的质量、桩孔放样位置等做检查。
4.2.2 施工中应对桩孔直径、桩孔深度、夯击次数、填料的含水量等做检查。
4.2.3 施工结束后,应检查成桩的质量及地基承载力。
4.2.4 土和灰土挤密桩地基质量检验标准应符合下表规定。
4.3 特殊工艺关键控制点控制4.4 质量记录4.4.1 隐蔽工程记录4.4.2 灰土挤密桩施工记录4.4.3 测量放线定位记录4.4.6 检验批质量验收记录5 施工注意质量问题5.0.1 桩缩孔或塌孔,挤密效果差:地基土的含水量在达到或接近最佳含水量时,挤密效果最好。
当含水量过大时,必须采用套管成孔。
成孔后如发现桩孔缩颈比较严重,可在孔内填入干散砂土、生石灰块或砖渣,稍停一段时间后再将桩管沉入土中,重新成孔。
如含水量过小,应预先浸湿加固范围的土层,使之达到或接近最佳含水量。
必须遵守成孔挤密的顺序,应先外圈后里圈并间隔进行。
对已成的孔,应防止受水浸湿且必须当天回填夯实。
施工时应保持桩位正确,桩深应符合设计要求。
为避免夯打造成缩颈堵塞,应打一孔,填一孔,或隔几个桩位跳打夯实。
5.0.2 桩身回填夯击不密实,疏松、断裂:成孔深度应符合设计规定,桩孔填料前,应先夯击孔底3-4锤。
根据地试验测定的密实度要求,随填随夯,对持力层范围内(约5-10倍桩径的深度范围)的夯实质量应严格控制。
若锤击数不够,可适当增加击数。
回填料应拌合均匀,且适当控制其含水量,一般可按经验在现场直接判断。
每个桩孔回填用料应与计算用量基本相符。
夯锤重不宜小于100kg,采用的锤型应有利于将边缘土夯实(如梨形锤和枣核形锤等),不宜采用平头夯锤。
6 成品保护6.0.1 基础底面以上应预留0.7-1.0m厚的土层,待施工结束后,将表层挤松的土挖除,分层夯压密实后,立即进行下道工序施工。
6.0.2 雨期或冬期施工,应采取防雨、防冻措施,防止灰土受雨水淋湿或冻结。
7 安全健康与环境管理7.1 施工过程危害及控制措施7.2环境因素辩识及控制措施灰土桩在填土地基中的应用(转)摘要:本文叙述了宝鸡老城区在填土地基中的运用,并介绍了灰土桩加固地基的原理,计算理论和施工方法。
关键词:灰土桩;填土地基;施工方法。
宝鸡老城区普通堆填4—7m厚的填土,而且是建筑物的直接持力层。
填土地层承载力一般在80—100KPa之间,但均匀性差,强度差异大,又有湿陷性,不经处理不适宜作为天然地基。
填土地基一般可分为三种:(1)含水量适中的填土地基(含水量< 40%);(2)含水量偏大(含水量>40%),土层较湿的填土地基; (3)地下水面以下饱和的填土地基。
针对宝鸡地层的特点,找到一种较为安全可靠经济适用的加固措施,通过十几年近四十幢多层楼地基加固处理的工程实践,我们认为上述三种填土地基均可以采用灰土桩加固,但具体措施各不相同。
一、灰土桩加固地基原理1、含水量小于40%的填土地基用灰土桩加固地基原理这是一种比较常用的地基加固措施,它主要是利用消解后的熟石灰与粘性土作为灰土桩料,其化学反应式为:Ca(OH)2+CO2→CaC03,Ca(OH)2+SiO2)→CaSiO3灰土体积比为3∶7,将三七灰土拌和均匀经过筛分后石灰粒径不大于5mm,土粒径不大于15mm,方可使用。
大量工程实践证明,保证加固效果最主要一条是控制三七灰土含水量。
过干、过湿都不好。
我们现场掌握原则,手握能成团,轻轻一捏即散为原则。
2、含水量大于40%的填土地基用灰土桩加固地基原理对于这种地基,传统的加固措施:一般用生石灰桩,这种桩对于降低土层中的含水量具有明显效果,但对于提高地基承载力效果并不好。
采用机械夯实的直径300mm的灰土桩,这既能降低土层含水量,又能提高地基承载力。
其程序是灰土桩料按照前述方法拌和均匀,达到最优含水量时即进行夯实,也就是首先保证夯实效果,尔后未熟化的生石灰吸收水分,使土层中的含水量降低,增大土层土粒间的凝结效果,同时生石灰在吸水过程中放出热量,使土层含水量进一步蒸发,能使桩周围形成一种硬壳,达到加固地基的目的。
3、地下水位以下填土地基用灰土桩加固地基原理按一般规范要求,水位线以下用灰土桩加固地基一般不适用,我们根据挖掘的古代灰土地基在水位线以下其强度仍然很高,确认灰土只要在凝固之前不被水浸泡,待凝固后在经水浸泡灰土强度不会降低,具体做法如下:采用井点降水办法,直到土中的含水量能够保证灰土桩夯击密实时,再进行灰土桩施工,待灰土桩全部施工完毕后,继续抽水15天左右,使灰土桩凝固后,停止抽水。
其原理是:由于灰土中的Ca(OH)2与土中的CO2作用生成碳酸钙,C a(OH)2与土中的SiO32-作用形成偏硅酸钙,再遇水时碳酸钙和偏硅酸钙等很难分解,这样桩本身强度不会降低,同时经过处理后的地基大大降低了水的流速,即具有一定的水稳性,对保持其强度有利。
二、灰土桩设计灰土桩半年龄的无侧限抗压强度一般在500~1000KPa之间。
在宝鸡地区一般采用300m m桩径,桩距800mm,排距700mm,桩长一般3-5m,桩尖入老土层0.5m,至基础外边沿增加一排桩,检测以现场载荷实验为准,也可按照以下公式进行复核。
1、复合地基容许承载力计算①灰土桩容许抗压强度确定单桩承载力NN=R3:7x AR3:7—3:7灰土容许抗压强度,取500KPa.A—灰土桩底面积②按N+W<M3x u x fx L+R’x A对地基强度复核W—灰土桩自重;u—灰土桩周长;f—桩与土间的容许磨擦力;I—沿桩长度内土层的厚度;R’—沿桩长度内的容许承载力;M3—不均匀系数,取0.65。
③复合地基强度计算 [R1=(AoRo+N)/(Ao+A) Ao—每根桩控制的桩间面积: Ro—处理后桩间土的强度。
三、灰土桩施工施工工艺采用洛阳铲人工陶孔,专用偏心轮自动落锤夯实机夯实,锤重大于150kg,落距0.8,桩孔内根据不同的工程地质条件填夯上述三种情况下的不同的3:7灰土,灰土按有关规范要求严格过筛、拌和,控制最优含水量。
即现场控制采用手握成团,轻轻一捏即散为原则,一人持锨均匀填料,3m桩长,每小时施工6根左右。
四、效果补充本技术施工方便、工期短、造价低,可在密集的建筑群内作业,对于老城区改造有十分广阔的前景,地基承载力一般在原有基础最少提高到1.5倍,但原土层承载力超过180KPa 时处理效果不明显,灰土桩施工中如遇到土和水中含有过量强酸,则不宜采用灰土桩,另外水位线以下灰土桩凝固时间尚需进一步探讨。
灰土桩施工方法内容介绍灰土挤密桩作为路基加固的重要方法之一,其独特的作用在加固路基上起到了重要的作用。
灰土挤密桩法和土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,可处理地基的深度为5~15m.当以消除地基土的湿陷性为主要目的时,宜选用土挤密桩法。