挤密砂桩软基处理施工分析

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摘要：挤密砂桩是进行软基处理的一种有效形式。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, 最后分析软基施工技术要点进行总结。

关键词：某高速公路；挤密砂桩；软基处理；应用分析

中图分类号：TU472文献标识码： A 文章编号：

前言：

挤密砂桩是利用天然中粗砂，通过振动沉管桩机在软土地基将中粗砂灌入地基内，使软土土基挤密而提高地基强度。这种方法适用于处理软土地基，处理效果显著。如何有效地控制振动挤密砂桩成桩质量，确保软基处理的效果是我们在工程实践中探索的一个课题, 希望有关部门进行探讨。

工程概况

某高速公路K66+600～67+120标段,设计共有挤密砂桩处理软基工程19406根，总长度174437m。砂桩接正三角形布桩．桩间距为1.5m．砂桩直径50cm，一般桩长为5.8～13.5m且要砂桩

1、材料及施工机械要求保证穿透淤泥层。

1.1材料

1)施工所需要的材料开工之前需要进行取样检测，检测结果必须达到规范要求，并得到工程师的允许，才能应用的挤密砂桩施工过程中。

2)应使用未风化的干净砾石或轧制符台级配的碎石。粒径宜为20～50mm．不得混有有机质及杂物，含泥量不应大于10%,渗透系数不得小于l×10一lcm/s。

3)水：一般可饮用水均可使用。

4)砂粒采用含泥量小于5%的中粗砂,具体材料供应计划见下表。

2、施工方法和工艺

2.1施工现场准备工作

1)路基清理及整平，保证平坦度以便挤密砂桩施工时机器设备移动。

2)现场标定装砂斗的容量，比如一斗砂经标定为0.63m2。

3)对砂取样进行检测．检测结果应符合设计要求。

4)根据施工图纸画出桩位平面布置围，并报请监理工程师批准。

5)根据桩位平面布置图．在施工理场用钢足定出每根挤密砂桩的桩位．并用竹签扦土层做好标记．每根桩的桩位误差不得大于5cm。同时做好复测工作．在以后的施工中应经常检查桩位标记是否被移动，确保砂桩的准确性。

6)对进场的机具设备进行组装和调试，确保机具的完好事，保征满足施工要求。

7)一切准备工作结束后。提出书面开工申请。并请监理人员到场进行试桩。以便根据现场实际确定各项技术参数，如成桩时间、压放砂量、工艺确定等，确保大面积施工质量，试桩数量每处不少于5根。

2.2施工工序挤密砂桩施工工艺应按以下程序进行(详见工艺流程图)。

整平原地面机具定位桩管沉入加料压密拔管机具移位。

1)每段施工前应绘制布桩图并编号，按布桩图放线，用术桩定位。按序号施工避免张冠李戴。

2)桩架就位．调整导杆的垂直度，提升振动锺和钢管，导管必须高出设计桩长3～5米，桩头活页平底式；桩架就位后，应该调整导杆的竖直度．提升桩管．将桩头活页闭合。

3)加压并开动振动锤将钢管沉入土中至设计要求深度。

4)根据桩长按松方系数1.3引算每根桩的用料量，分两次上料，第一次上料为总需量的70%，并同时加适量的清水，当振动提管到4～5m高度时．再上足全部材料，加水量以使粒料达到饱和水量为度，加水量太少和过多都影响或桩的密实度．实际用水量约为粒料的30％。

5)为提高碎石桩的密实度，采用逐步拔管法施工。不能将钢管一次连续拨出，而要分阶段缓匀上拔。每次振动拔出lm(速度30s/m)，停止上拔继续振动30s,再上拔1m停止．继续振动30s。依次操作直至将钢管全部拔出地面为止。

6)移动桩架至下一桩位,重复以上步骤。

7)为达到挤实土层的目的，施工顺序应先打四周围的桩．向中心扩展最后打中间的桩。

8)施工完毕后，整平场地,测量标高，整理施工记录。

3、质量控制

挤密砂桩施工不当或技术要领把握不住,极易留下质量隐患，严重影响处理效果。

1)要严格控制投砂置，桩管内的加水量必须充足。

2)成桩时要经常校正桩管竖直度．相邻桩应间隔跳跃施工，避免相互间震动影响。

3)桩底空松或桩底端料少或无料会引起短桩，沉管时遭遇局部硬土层或孤石．处理不当也会造成桩长不够。如果遇到硬土层或孤石．处理方法最好是即时停机．在桩位旁边试打，确定硬土层范围，然后考虑变更桩位、桩长：拔管前必须灌满砂料．并留振lmin.

4)三砍投料不舍理，反插深度和次数有误会都会引起砂桩缩径，必须改变投料量比例，改变反差深度和次数以满足要求。

5)断桩是施工中常见病害，造成的原因有反插探度有误、塌孔、卡管活页打不开等。要严格按工艺性试桩提供的技术参数及成桩步骤控制拔管高度和拔管进度。否则易出现断桩．不能保证桩身的连续性。

6)卡管为成桩中常见现象，要整修括页．使活页开启灵活打开，

4、挤密砂桩质量检测

考虑到群桩的相互挤密作用，挤密砂桩的检验工作放在施工后期进行,挤密砂桩施工允许误差：

1)挤密砂桩要求桩体的砂呈中密~密实状态，检测的方法一般用动探Ⅱ型，检测频率控制在2％以内。

2)动探2Ⅱ型检验挤密砂桩的标准,以每贯入30cm的锤击数不小于标准值为合格。鉴于标准值随深度的变化而变化，可结合路段地质特点确定合格标准。标贯合格标准为(每贯入30cm，N63.5锤击):0～3m不少于7击；3～7.5m不少于17击；7.5m以下不少于18击。本标段采取此标准进行检评．以确保桩砂的密度呈中密～密实状态。

3)分别做单桩承载力和单桩复合地基承载力静载试验．试验频率视工程量大小而定。

4)柱测点的数量，原位涮试(除载荷试验)应不小于桩孔总数的2％．并不小于3处。

5、结论

在施工过程中，要严格按照规范要求，开工前施工单位要先做5根试验桩，考查设各能力、沉人桩管速度、成桩直径及碎石柱密实度情况。符合质量标准后，方可正式施工；施工时应保证套管竖直，以免成桩倾斜；碎石桩施工允许偏差应符合规范要求：碎石柱密实度检验,一般情况下抽查5％，要求用重Ⅱ型动力触探测试，贯入量10cm，击数不小于5次。

参考文献:

[1]《道路桥梁工程质量通病防治手册》，中国建筑工业出版社

[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).

[4] 闻淑芳，挤密砂桩在软基处理中的应用《铁道技术监督》2005第6期