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4,14、砂石樁復合地基 砂石樁是指采用振動,沖擊或水沖等方式在軟弱地基中成孔后。再將砂擠壓入已成的孔中,形成大直徑的砂所構成的密實樁體.碎石樁、砂樁和砂石樁總稱為砂石樁.砂石樁用于松散砂土 粉土。黏性土、素填土及雜填土地基、主要靠樁的擠密和施工中的振動作用使樁周圍土的密度增大，從而使地基的承載能力提高.壓縮性降低,國內外的實際工程經驗證明砂石樁法處理砂土及填土地基效果顯著,并已得到廣泛應用,砂石樁處理可液化地基的有效性已為國內外不少實際地震和試驗研究成果所證實。砂石樁法用于處理軟土地基 國內外也有較多的工程實例,但應注意由于軟黏土含水量高,透水性差 砂石樁很難發(fā)揮擠密效用.其主要作用是部分置換并與軟黏土構成復合地基.同時加速軟土的排水固結，從而增大地基土的強度,提高軟基的承載力 在軟黏土中應用砂石樁法有成功的經驗,也有失敗的教訓、因而不少人對砂石樁處理軟黏土持有疑義、認為黏土透水性差.特別是靈敏度高的土在成樁過程中。土中產生的孔隙水壓力不能迅速消散.同時天然結構受到擾動將導致其抗剪強度降低，如置換率不夠高是很難獲得可靠的處理效果的,此外。認為如不經過預壓 處理后地基仍將發(fā)生較大的沉降，對沉降要求嚴格的建筑結構難以滿足允許的沉降要求,所以。用砂石樁處理飽和軟黏土地基，應按建筑結構的具體條件區(qū)別對待。最好是通過現(xiàn)場試驗后再確定是否采用，通常認為、在飽和黏土地基上對變形控制要求不嚴的工程也可采用砂石樁置換處理,4，14，1。不同的施工機具及施工工藝用于處理不同的地層會有不同的處理效果，施工前在現(xiàn)場的成樁試驗具有重要的意義.通過工藝性試成樁可以確定施工技術參數(shù)、數(shù)量不應少于2根，4 14,2 砂石樁的施工應選用與處理深度相適應的機械、可用的砂石樁施工機械類型很多，除專用機械外還可利用一般的打樁機改裝.砂石樁機械主要可分為兩類 即振動式砂石樁機和錘擊式砂石樁機,此外.也有用振搗器或葉片狀加密機.但應用較少、用垂直上下振動的機械施工的稱為振動沉管成樁法。用錘擊式機械施工成樁的稱為錘擊沉管成樁法、錘擊沉管成樁法的處理深度可達10m.砂石樁機通常包括樁機架。樁管及樁尖,提升裝置，擠密裝置、振動錘或沖擊錘。上料設備及檢測裝置等部分.為了使砂有效地排出或使樁管容易打入,高能量的振動砂石樁機配有高壓空氣或水的噴射裝置、同時配有自動記錄樁管貫入深度、提升量 壓入量，管內砂位置及變化、灌砂及排砂量，的裝置 以及電機電流變化等檢測裝置、國外有的設備還裝有微機、根據(jù)地層阻力的變化自動控制灌砂量并保證沿深度均勻擠密全面達到設計標準、4,14 3,振動沉管法成樁施工步驟如下。1.移動樁機及導向架，把樁管及樁尖對準樁位。2 啟動振動錘，把樁管下到預定的深度.3,向樁管內投入規(guī)定數(shù)量的砂料.根據(jù)施工試驗的經驗 為了提高施工效率，裝砂也可在樁管下到便于裝料的位置時進行,4 把樁管提升一定的高度.下砂順利時提升高度不大于1m。2m。提升時樁尖自動打開、樁管內的砂料流入孔內.5，降落樁管,利用振動及樁尖的擠壓作用使砂密實。6。重復4。5兩工序,樁管上下運動，砂料不斷補充.砂石樁不斷增高,7 樁管提至地面，砂石樁完成 振動沉管法按單打法施工時 拔管時宜先振動5s、10s后拔管。邊振邊拔、每拔高0。5m.1.0m停振5s,10s 然后再拔管0、5m,1,0m,如此反復直至全管拔出 按反插法施工時，應先振動后拔管。每拔高0 5m 1.0m，反插0 3m,0、5m停振、拔管過程中應分段添加砂石料、施工中,電機工作電流的變化反映擠密程度及效率。電流達到恒定不變值時，繼續(xù)擠壓將不會產生擠密效能 施工中不可能及時進行效果檢測。因此按成樁過程的各項參數(shù)對施工進行控制是重要的環(huán)節(jié)，應予以重視.有關記錄是質量檢驗的重要資料.錘擊法施工有單管法和雙管法兩種、但單管法難以發(fā)揮擠密作用 故宜用雙管法、雙管法的施工根據(jù)具體條件選定施工設備 也可臨時組配。其施工成樁過程如下，1.將內外管安放在預定的樁位上、將用作樁塞的砂投入外管底部.2、以內管做錘沖擊砂塞.依靠摩擦力將外管打入預定深度,3。固定外管將砂塞壓入土中。4，提內管并向外管內投入砂料.5,邊提外管邊用內管將管內砂沖出擠壓土層、6。重復4。5步驟 7,待外管拔出地面、砂石樁完成 此法優(yōu)點是砂的壓入量可隨意調節(jié).施工靈活,特別適合小規(guī)模工程。4，14。4。以擠密為主的砂石樁施工時.應間隔，跳打，進行，并宜由外側向中間推進，對黏性土地基 砂石樁主要起置換作用、為了保證設計的置換率，宜從中間向外圍或隔排施工、在既有建.構,筑物鄰近施工時、為了減少對鄰近既有建。構，筑物的振動影響,應背離建、構.筑物方向進行 4、14、6 砂石樁填料用量大并有一定的技術規(guī)格要求.填料中最大顆粒尺寸的限制取決于樁管直徑和樁尖的構造,以能順利出料為宜，考慮有利于排水、同時保證具有較高的強度、砂石樁用料中小于0,005mm的顆粒含量、即含泥量。不應大于5。砂石樁施工完成后,當設計或施工投砂量不足時地面會下沉。當投料過多時地面會隆起，同時表層0，5m,1。0m常呈松軟狀態(tài).如遇到地面隆起過高也說明填砂量不適當、實際觀測資料證明 砂在達到密實狀態(tài)后進一步承受擠壓又會變松.從而降低處理效果 遇到這種情況應注意適當減少填砂量.施工場地土層可能不均勻 土質多變、處理效果不能直接看到。也不能立即測出,為了保證施工質量、使在土層變化的條件下施工質量也能達到標準，應在施工中進行詳細的觀測和記錄 觀測內容包括樁管下沉隨時間的變化、灌砂量預定數(shù)量與實際數(shù)量，樁管提升和擠壓的全過程，提升.擠壓.砂石樁高度的形成隨時間的變化。等,從有自動檢測記錄儀器的砂石樁機施工中可以直接獲得有關的資料。無此設備時需由專人測讀記錄,根據(jù)樁管下沉時間曲線可以估計土層的松軟變化、隨時掌握投料數(shù)量.拔管不能過快、以免形成中斷 縮頸而造成事故,影響樁的密實度，4，14、8。砂石樁樁頂施工時、由于上覆壓力較小。因而對樁體的約束力較小、樁頂形成一個松散層。加載前應加以處理 挖除或碾壓,才能減少沉降量。有效地發(fā)揮復合地基作用、4。14.9，本條規(guī)定了砂石樁復合地基施工檢測要求。1.砂石樁施工的沉管時間 各深度段的填砂石量、提升及擠壓時間等是施工控制的重要手段 這一資料本身就可以作為評估施工質量的重要依據(jù).再結合抽檢便可以較準確地作出質量評價、2、由于在制樁過程中原狀土的結構受到不同程度的擾動.強度會有所降低 飽和黏性土地基在其周圍一定范圍內。土的孔隙水壓力上升,待靜置一段時間后,孔隙水壓力會消散，強度會逐漸恢復 恢復期的長短是根據(jù)土的性質而定。原則上應待孔壓消散后進行檢驗、黏性土孔隙水壓力的消散需要的時間較長 砂土則很快，根據(jù)實際工程經驗規(guī)定對飽和黏性土為28d.粉土，砂土和雜填土可適當減少，對非飽和土不存在此問題 一般在樁施工后3d,5d即可進行。