振衝地基基礎處理

2022-12-19 00:27:05 字數 2890 閱讀 9542

振衝地基是利用振衝器水沖成孔,填以砂石骨料,借振衝器的水平振動及垂直振動而振密填料,形成碎石樁體(稱碎石樁)與原地基構成復合地基。以提高地基承載力和改善土體的排水降壓通道,並對可能發生液化的砂土產生預振效應,防止液化。振衝法分為振衝置換法和振衝密實法兩類。

振衝置換法適用於處理不排水、抗剪強度不小於20kpa的粘性土、粉土、飽和黃土和人工填土等地基。振衝密實法適用於處理砂土和飽和粉土等地基。不加填料的振衝密實法適用於處理顆粒含量小於10%的粗砂、中砂地基。

對大型的、重要的或場地複雜的工程,在正式施工前應在具有代表性的場地上進行試驗。振衝置換法的處理範圍應根據建築物的重要性和場地條件確定,通常都大於基底面積。對一般地基,在基礎外緣宜擴大1~2排樁;對可液化地基,在基礎外緣應擴大寬度不小於基底下可液化土層厚度的1/2。

振衝置換法的樁位布置,對大面積滿堂處理,宜用等邊三角形布置;對獨立或條形基礎,宜用正方形、矩形或等腰三角形布置。

振衝置換法樁的間距應根據荷載大小和原土的抗剪強度確定,並結合所採用的振衝器功率大小綜合考慮。30kw振衝器樁間距可取1.3~2.

0m;55 kw振衝器樁間距可取1.4~2.5 m;75kw振衝器樁間距可取1.

5~3.0m。荷載大或原土強度低時,宜取較小的間距;反之,宜取較大的間距,對樁端未達到相對硬層的短樁,應取小間距。

振衝置換法樁長的確定,當相對硬層的埋深不大時,應按相對硬層埋深確定;當相對硬層的埋深較大時,應按建築地基的變形允許值確定。樁長不宜小於4m。在可液化的地基中,樁長應按要求的處理深度確定。

振衝置換法,應在樁頂部鋪設一層300~500mm厚的碎石層。

振衝置換法樁體材料可用含泥量不大於5%的碎石、卵石、角礫、圓礫等硬質材料,不宜使用風化易碎的石料。通常的填料粒徑為:30kw振衝器20~80mm;55kw振衝器30~100mm;75kw振衝器40~150mm。

振衝置換法樁的直徑可按每根樁所用的填料計算,通常為0.8~1.2m。

振衝置換法復合地基的承載力標準值應按現場復合地基載荷試驗確定,也可用單樁和樁間上的載荷試驗計算確定。地基在處理後的變形計算應按國家標準《建築地基基礎設計規範gb50007》的有關規定執行。

機具裝置主要有振衝器、起重機、水幫浦及供水管道、加料裝置和控制裝置等。

[/m][/m][/m][/m][/m]1.振衝器主要由鋼圓桶(直徑350~400mm,長1.9~4.

5m,自重約2.5t)、潛水電機、偏心塊組成。頭部尖端用鎢鋼製成,尖頭有噴水孔,能噴約0.

5mpa左右的高壓水。噴水量約240l/min,設閥門可調節噴水量。2.

施工通常使用功率為30kw的振衝器。在原有建築物臨近施工時,宜用功率較小的振衝器。

3.用履帶式起重機或自製起重機具,起重能力根據加固深度和施工方法選定。當振衝深度不大於18m時,一般選用起重能力8~15t的起重機即可;4.

選用流量200~400l/min,水壓600~800kpa的水幫浦;

5.控制電流操作台,附有150a以上容量的電流錶(或自動記錄電流計)、500v電壓表等。

6.可採用起重機自製吊斗加料或翻斗車加料,其能力必須符合施工要求。

施工前應先在現場進行振衝試驗,以確定其成孔施工合格的水壓、水量、成孔速度及填料方法,達到主體密實度時的密實電流值和留振時間等。振衝前,應按設計圖紙確定沖孔中心位置並編號。振衝地基的施工準備:

用起重機懸吊振衝器→振衝頭對準沖孔點→開動振衝器→開啟水源和

電源,檢查水壓、電壓和振衝器空載電流。一切正常後開始振衝器噴水。

振衝施工可在原地面造孔,也可在基坑(槽)開挖後,在其內造孔。地表有硬層(如舊基礎、舊路基或凍結層等)時,應先挖孔在振衝,以減少振衝器的碰撞和磨損。

振衝地基表面0.1~1.0m範圍內密實度較差,一般應予挖除。否則應加填碎石進行夯實或壓路機碾壓密實。振衝造孔的方法有:

1.排孔法。由一端開始,依次逐排造孔到另一端結束。易於施工,且不易漏掉孔位。但孔位較密時,後打的樁易發生傾斜和位移;

2.跳打法。同一排孔採取隔一孔造一孔。易保證樁的垂直度。但應防止漏掉孔位,並應注意樁位準確;

3.圍幕法。先造外圍2~3圈(排)孔,然後造內圈(排)。

採用隔圈(排)造一圈(排)或依次向中心區造孔。能減少振衝能量的擴散,振密效果好,可節約樁數10~15%。大面積施工常採用此法,但施工時應注意防止漏掉孔位和保證其位置正確。

振衝置換法的工藝流程:

(1)清理平整施工場地,布置樁位;(2)施工機具就位,使振衝器對準孔位;

(3)振衝器以其自重並在振動噴水作用下,以0.5~2m/min的速度徐徐沉

入土中,每沉入1.5~1.0m時,宜在該段高度懸留振衝5~10s擴孔,待孔內泥漿溢位時再繼續沉入,即形成直徑0.8~1.2m的孔洞。

當下沉達設計深度時,振衝器應在孔底適當留振並減少射水壓力,以便排除泥漿進行清孔。也可將振衝器以1~2m/min的均勻速度連續沉至設計深度以上300~500mm,然後以3~5m/min的均勻速度提出孔口,再同法沉至孔底,如此反覆1~2次,達到擴孔目的。記錄振衝器各深度的電流值和時間,提公升振衝器至孔口;

(4)加料振密:將振衝器提出孔口,每次填料厚度不易大於500mm。將振衝器沉入孔內的填料中進行振。

用密實電流控制樁體振密情況,根據現場土質情況和加固要求試驗確定。一般應超過振衝器空載電流15~30a以上,要求低的取下限值;要求高的取上限值。如密實電流未達到規定值,則提起振衝器,繼續加料,再次沉入振衝器振密,直到該深處密實電流達到規定值為止。

如此迴圈提出振衝器、加料、沉入振衝器振密,反覆進行直至樁頂。每次加料高度0.5~0.

8m。在砂性土中制樁時,振衝器可不提出孔口,採用邊振邊加料的方法。填料可連續新增,直到此深度處的樁體密實電流達到規定值後,才將振衝器上提300~500mm,繼續加料振密,如此反覆進行直至樁頂。

在振密過程中,應補給小水量的噴水,以降低孔內泥漿密度,有利於填料下沉。使填料在水的飽和狀態下,便於振搗密實。在施工場地應事先設排水溝,

將成樁過程中產生的泥漿集中引入沉澱池。定期將沉澱池底部的厚泥漿挖除,運至預先安排的存放地點。沉澱池上部的清水可重複使用。

1 9振衝地基施工工藝標準

1 適用範圍 本施工工藝分為振衝置換法和振衝密實法兩類。適用於工業與民用建築工程加固粘性土 粉土 鬆散沙土 飽和黃土和人工填土等地基工程。2 施工準備 2.1 原材料要求 填料可用堅硬,不受侵蝕影響的碎石 卵石 角礫 圓礫 礦渣以及礫砂 粗砂 中砂等 粗骨粒徑以20 50 mm較合適,最大粒徑不宜大...

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