碎石桩和砂桩施工方案

碎石桩和砂桩是指用振动、冲击或水冲方法在软弱地基中成孔后，将碎石或砂挤压入孔中形成大直径的碎石或砂密实桩体。碎石桩有多种施工方法：按其成桩过程分为挤密法、置换法、排土法等。如下表碎石桩施工方法分类分类施工方法成桩工艺适用土类挤密法振冲挤密法采用振冲器振动水冲成孔.再振动密实填料迅机，并挤密桩间土砂性土、非饱和粘性土，以炉灰、炉磕、建筑垃圾为主的杂填土,松散的素填土沉管法采用沉管成孔，振动或锤击密实填料成桩，并挤密桩间土T振法采用振孔器成孔，再用振孔器振动密实填料成桩,并挤密桩间上置换法振冲置换法采用振冲器振动水冲成孔,再振动寄实填料成桩饱和粘性土钻孔锤击法采用沉管且钻孔取土方法成孔,锤击填料成桩排+.法振动气冲法采用压缩气体成孔，振动密实填料成桩饱和软粘E沉管法采用沉管成孔，振动或锤击填料成桩强夯置换法采用里锤夯击成孔和重锤夯击填料成桩其他方法水泥碎石桩法在碎石内加水泥和膨润土制成桩体饱和软粘土裙围碎石桩法在群桩周围设置刚性的（混凝土）裙围来约束桩体的侧向鼓胀袋装碎石桩法将碎石装入土」.聚合物袋而制成桩体，土工聚合物可约束桩休的侧向鼓胀砂桩常用的成桩方法有振动成桩法和冲击成桩法。振动成桩法是使用振动打桩机将桩管沉入土层中，并振动挤密砂填料。冲击成桩法是使用蒸汽或柴油打桩机将桩管打入土层中，并用内管夯去密实砂填料，实际上这也就是碎石桩的沉管法。因此，砂桩的沉桩方法，对于砂性土相当于挤密法，对粘性上则相当于排土成桩法。砂桩与碎石桩一样可用于提高松散砂土地基的承载力和防止砂土振动液化；也可用于增大软弱粘性土地基的整体稳定性。对砂性土砂桩和碎石桩的加固机理是挤密、排水减压和预震效应；对粘性土的加固机理主要是置换，形成复合地基。砂桩和碎石桩的加固范围通常都大于基底面积，对一般地基在基础外缘宜扩大1〜2排；对可液化地基，在基础外缘应扩大2〜4排桩。桩位布置，对大面积处理宜用等边三角形布置；对独立、条形基础宜用正方形、矩形。等腰三角形布置。桩距要计算确定。加固深度，当硬土层埋深不大时，宜达硬土层；当硬土层埋深大时，应使复合地基的变形不超过容许变形值；对按稳固性控制的工程，加固深度应不小于最危险滑动面的深度；对可液化地基，应按要求的抗震处理深度确定加固深度。碎石桩和砂桩的施工，主要是振冲法和沉管法。一、 施工准备工作了解现场有无障碍物存在；加固区边缘留出的空间是否够施工机具使用；空中有无高压线；现场有无排泥处；料场是否合适；了解现场地质情况，土层分布是否均匀；有无软弱夹层；对中大型工程，宜事先设置一试验区，进行实地制桩试验，从而求得各项施工参数。二、 振冲法振冲法施工：它先用起重机械吊起振冲器，启动后产生高频振动同时开动水泵，使高压水通过喷嘴喷射高压水流，边振边冲将振冲器沉至土中达设计深度清孔后，逐层填料（碎

石）逐层振挤密实，达到要求的密实度，直至地面，在地基中形成大直径桩体。振冲法施工顺序示意图目前生产的振冲器的技术性能如表振冲器技术性能类 别 ' -一一ZCQ13ZCQ30ZCQ55-潜水电机功率kW133055转速r/min145014501450额定电流A25.560100振动机体振动频率次/min145014501450不平衡部分重量kg3166104偏心距cm5.25.78.2动力矩N,cm149038508510振动力N3500090000200000振幅（自由振动时）mm24.25.0加速度（自由振动时）梦4.59.911振动体直径mm#274妇51族450长 度mm200021502359总重量屈7809401800①g为重力加速度。冲振法施工的配套设备如下图所示：起重机可用履带式起重机、汽车式起重机等，起重能力一般为10〜15t。高压水从振动器孔端喷出的压力约400〜600kPa，水量约20〜30m3h。施工顺序，一般为“由里向外”或“由一边向另一边”。在加固软粘土地基时，要减少对地基土的扰动，可采用“间隔跳打”方法。

三、沉管法沉管法主要用于施工砂桩，近年亦开始用于施工碎石桩。其施工机械主要是由振动机、料斗、振动套管组成的振动打桩机（如下图）。其他还有柴油锤打桩机等（如下表）。起重打桩机记录器1PD-80-S650减振器振动机(KM2-12OOOA)提料斗起重打桩机记录器1PD-80-S650减振器振动机(KM2-12OOOA)提料斗底盖常用成孔机械的性能分类型号名称技术性能适用桩孔宜径（cm）最大桩孔深度（m）备注锤重（t）落距（cm）柴油锤打桩机一Dt-6Dl-12nr18Di-250-61.21.82.518717021025030-3535-4545~5750-605-6.56〜76~87〜9安装在拖拉机或履带式吊车上行走电动落锤龟动落锤打桩机锤重0.75〜l.5t落距100~200cm30〜456~7振动沉桩机7~8t振动沉桩机激振力70〜80kN30-355〜6安装在拖拉机或宸带式吊车上行走10~15t振动沉桩机激振力100~150kN35〜406~715~20t振动沉桩机激振力150~200kN40〜507~8冲击成孔机YKC-30卷筒提升力（kN）冲击重力（kN）50〜60>10轮胎式行走3025YKC-2015 i1040〜50>10施工时先将带有底盖（或砂塞）的套管打入土中至设计深度，然后经料斗投入砂（碎石），提管排砂（碎石）于土中，再经振动密实成桩，多次循环即成为砂（碎石）桩。其施工顺序如图所示。振动挤密砂（碎石）桩施工顺序①带底盖的套管定位；②将套管打入土中；③套管主设计深度，由上部经料斗投入-定的砂（碎石）;④拔套管，套管内砂（碎石）压出；⑤套管返插并加以振动，使砂石密实；⑥再投砂（碎石）于套管内，套管上拔;⑦以上成桩工艺多次重复，一直至地面即成砂（碎石）桩在进行成桩施工工艺时尚需注意以下几个方面：在套管未入土之前，先在套管内投砂（碎石）2〜3斗，打入规定深度时，复打（空）2〜3次。在软粘土中，如果不采取这个措施，砂（碎石）桩底端会出现夹泥断桩现象。适当加大风压。在打入或排砂（碎石）套管内会产生泥砂倒流现象，这可能是套管打下时，产生较大的孔隙水压力，加上外部风管的残余风压，形成较大的反冲力量，造成排砂（碎石）不畅，泥砂倒流现象。如加大风压，就可克服这些现象。注意贯入曲线和电流曲线。