复合载体夯扩桩施工方案（15页）
复合载体夯扩桩施工方案1前言现代建筑行业对地基处理提出了愈来愈高的要求，地基问题的处理是否科学合理，不仅直接影响建筑物的造价，而且直接影响建筑物的耐久性和安全性，即它关系到整个工程的质量、投资和进度，提高地基处理水平对加快基本建设速度，节约基本建设投资具有重大意义。复合载体夯扩桩以其承载力高、造价低廉、充分利用建筑废料、减轻污染等优点成为一种良好的地基处理方式。2006年以来，xx市xx建设集团有限公司、xx海发置业有限公司在所施工的xx思远化工有限公司办公实验楼等工程中对复合载体夯扩桩基础性能进行应用和研究，编制了本工法。经过工程中的应用，取得了良好的经济效益和社会效益。2工法特点2.1复合载体夯扩桩承载力高无论扩大体的形成、桩孔的形成均由重锤、振动夯击所致。形成过程对周围土体产生挤密效应，在挤密的影响范围内，周围土质得到加固。桩身段的侧摩阻力自然有一定程度的提高。桩体的混凝土在夯击、振捣密实的同时，有效地与桩孔土壁得以挤密，使得桩身侧摩阻力有效地加强。被加固土层指桩端至桩端以下2m范围内的土层，该土层由夯扩体和在夯扩过程中被挤密加固了的桩间土两部分组成。因此，该土层可视为以夯扩体为加强体的复合地基，其功能是将它上界面上由桩端和桩间土传来的荷载经扩散到复合体再传递至下一层土层。复合载体夯扩桩由于对被加固土层内的填充料施以强力冲击，致使土体明显被加固，桩端下4m范围内土的压缩模量提高1.35倍，承载力提高1.51.58倍，使被加固土层成为一个较硬土层与其下面的持力层形成了双层地基，从而使单桩承受的荷载经被加固土层向下应力扩散，所以沉降小、承载力大幅提高。2.2节省投资。夯扩体由碎砖、煤矸石等废料组成，材料来源广泛，造价低。2.3充分利用建筑废料、环境污染少。复合载体夯扩桩在夯扩体内的填充料可以利用建筑垃圾和煤矸石，施工过程无需制作泥浆，无需依靠泥浆护壁，在夯击土体过程中，会产生局部振动或噪声，可以采取措施。而混凝土灌注桩、水泥搅拌桩在施工中不仅产生一定的噪声，而且都需要制作护壁用的泥浆、循环地利用泥浆，并且最终还需清运泥浆，在施工作业时，湿作业量大，污染设备人员及施工环境。 2.4地质适应面广，场地不用清障，成桩率高，施工工艺简单，布桩灵活，抗拔性能好。3适用范围可广泛应用于工业与民用建筑中。土质松散，未进行压实处理，固结程度差，地基承载力低，高压缩性土，不均匀土质，湿陷性土，不能直接作为大型或重要建筑物的地基，均可采取本工法对地基进行加固处理。 4工艺原理复合载体的桩都被称为复合载体夯扩桩，复合载体由四部分组成：干硬性混凝土（低塌落度混凝土）、填充料、挤密土体和影响土体（见附图4） 附图4 复合载体桩受力体系图复合载体夯扩桩既具有混凝土桩身，同时又有复合载体，桩身将部分荷载通过侧摩阻力传递到桩侧土体，复合载体将上部荷载传递到桩端以下深层土体。由于复合载体夯扩桩桩长较短，桩身周围土体往往侧摩阻力都较低，故大部分荷载都传递到桩端下深层土体。通过大量的试验数据统计分析，6m以内的复合载体夯扩桩上所受的荷载90%都传递到桩端下土体。作用在复合载体顶上的荷载通过混凝土、填充料、挤密土体和影响土体逐级传递到载体下的深层土体，类似多级扩展基础的受力。5工艺流程及操作要点5.1复合载体夯扩桩施工工艺流程图如下所示：放桩位线放桩就位 沉护筒至标高夯填砖块 桩机调整下钢筋笼抄平夯干硬性砼三击贯入度试验检查三击贯入度浇筑砼振捣砼成品保护 5.2施工方法5.2.1在工程进行定位放线后，经过规划验收，就可以进行桩基础施工放线工作。5.2.2据施工图纸对每只桩进行定点，按轴线交叉位置，使用4*6木方，用线坠垂下，用4CM钉子作为桩中心点。5.2.3桩机进入现场后根据施工流段进行施工，按照桩点进行调试，经检查准确无误后就可以进行夯扩桩工作。5.2.4重锤落击到设计要求的持力层后，才能夯填碎砖，必须要有监理在场，鉴定三击贯入深度，每只桩使用碎转大约0.5立方米1.8立方米。5.2.5碎砖夯实后进行C20干硬性混凝土的夯实，在确认夯实后，测量标高，放入钢筋笼。5.2.6校正钢筋位置，检查保护层厚度，进行混凝土灌注。5.2.7混凝土施工过程中在桩基位置铺设铁皮一块，满足施工要求。分两层放入混凝土即进行振捣，要求振捣密实。在桩头部位要进行钢摸保护，进行抹平。5.2.8混凝土施工完后，桩机即撤离桩位进行下一只桩的施工。5.2.9全部桩基完成后，在规定时间内进行桩基检测。测桩的数量根据规范要求，桩基检测合格后方可施工基础和主体结构。6材料与设备6.1材料要求6.1.1碎砖要求所用碎砖干净、干净，无淤泥、碎渣、有机物等杂物。6.1.2混凝土所用水泥、砂石等材料要符合混凝土结构工程施工验收规范和混凝土质量检验标准的要求。6.1.3钢筋笼所用钢筋应有出厂合格证明并有复验报告，锈蚀的钢筋要除锈，锈蚀严重的钢筋不得使用。6.2所需机械设备序 号设 备 名 称规 格数 量1打桩机24KW22砼搅拌机L35013翻斗车0.35m14小推车0.1m105磅称500kg26锹207振动棒8m47质量控制7.1质量标准建筑桩基技术规范（JGJ94-94）复合载体夯扩桩设计规程（JGJ/T 135-2001）建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）。7.2质量控制指标桩孔的垂直偏差不大于桩长的1%；桩径允许偏差为-20mm；桩位允许偏差不大于20mm；垂直墙体方向不大于70mm，沿墙体方向不大于150mm；成桩后，钢筋笼顶标高允许偏差为±50mm；三击贯入度为不大于10cm,重捶落距为6.0m,允许偏差为±20mm；夯完0.3m³干硬性砼后，干硬性砼出护筒1-2cm；桩身砼强等级满足设计要求，塌落度控制在14-16CM左右，冲盈系数大于1.05；桩的混凝土试块要有专人负责；成桩质量检查主要包括成孔及清孔、钢筋笼制作及安装、混凝土搅拌及灌注三个工序过程的质量检查；为确保实际单桩竖向极限承载力标准值达到设计要求，应根据工程重要性、地质条件、主体结构设计要求及工程施工情况进行单桩静载荷试验和可靠的动力试验。7.3质量保证措施7.3.1桩位放线首先由测量人员根据施工图（加盖红章）按设计要求放出桩位线，由专人验线并做桩位预检纪录。7.3.2公司总工程师，对施工过程中的技术和资料进行定期检查和指导，发现问题限期整改，否则实行质量否决权。7.3.3项目部成立以项目技术负责人为首的质量管理小组，对工程施工的各个环节工作质量进行管理，对整个工程质量负全面责任，质检员负具体检查责任。7.3.4班组长认真执行质量标准，按规程作业，对工序质量负责。7.3.5工程开工前，落实各级人员岗位责任制，做好技术交底，使每个施工人员对工程总体要求明确，对岗位职责、岗位技术要求，有深刻了解，使人人具有“质量等于企业生命”的意识。7.3.6要积极配合甲方、设计、监理和质量监督站对施工质量的检查验收，积极听取其意见和建议，有问题及时纠正。7.3.7明确影响质量的关键点，有针对性的采取加强管理措施，沉管夯扩桩关键在于：沉管位移量的要求、夯扩头的控制、拔管速度的控制、混凝土配合比的控制、钢筋笼的制作吊放等，根据实际情况，对易发生质量事故的环节实行以预防为主，使事故防患于未然。7.4主要质量控制要点7.4.1桩身断裂问题产生原因分析在施工过程中，由于夯扩桩施工设备一般较重，在临近桩施工时机械行走、运转所产生的挤压、振动，可能对临近桩产生水平剪力，以至造成桩身断裂；同时，由于沉管桩属于挤土桩，土体受挤压后产生侧向位移，同时还会伴随产生地面隆起现象，这时会对相邻桩产生水平侧向和向上反力，很容易处于初凝状态的桩体挤断裂；再者，由于施工时灌注混凝土的配合比不当、和易性差，拔管速度过快，混凝土在管内的流动性不好，也极易产生断桩。防范措施采取退打施工方案，尽量避免施工设备在成型桩上运行；施工桩应尽可能连续打完，使其在临近桩未达到初凝状态前全部完成；施工沉管过程中，地层上部的挤土效应最为明显，因而对邻近桩的影响也最大，因此在沉管入土时尽量采用静加压方式，减少对临近桩的影响。7.4.2桩身缩颈问题产生原因分析拔管速度过快，由于桩体的形成过程是在拔管的过程中混凝土在振动条件下流出管外，与周围土体接触形成桩体，如果拔管速度过快，管内混凝土不能及时充分流出管外；而由于周围可能处于软塑状态的土体在临近桩施工振动作用下侧向应力恢复较快，对流塑状态的混凝土产生挤压，至使桩体断面变小；又因越是靠近地面桩管的摩擦阻力越小，拔管速度容易变快，此时管内混凝土的压力又很小，混凝土越不易流出管外；此外，混凝土材料粒径过大，混凝土的配合不当，浇注时产生"抱管"现象，也会形成夯扩桩缩颈现象。实践证明，夯扩桩缩径现象多发生在地表下2m左右水位变化或地层软硬交界处。防范措施降低提管速度，特别是在接近地表3m范围内速度应严格控制在0.8m/min以内;采用"留振"措施或拔出管后采用振动棒在桩体上部振捣措施；施工前在场地周边预先施工一些砂桩、碎石桩泄压井，这样再施工夯扩桩时，产生的超静水压力从渗透性能较好的砂石桩中顺利泄放；地下水位埋深较浅时，应采取适度的井点降水措施，或者沉管成孔后孔中放入滤布包好的钢筋笼，以此来控制减小沉管产生的超静水压力；合理布置打桩顺序，不集中打桩，以利孔隙水压力的消散。7.4.3桩身混凝土离析、夹泥、强度偏低问题产生的原因分析地下水位过高，土体含水量大，施工沉管过程中形成超静水压力乃至形成地下承压水流，造成对临近刚施工过夯扩桩体的冲刷，甚至可能出现喷水冒浆现象，最终水泥被泥浆置换；桩端密封不严密，或沉管后桩管在土体中停留时间过长，至使管内进水、进泥，然后灌入混凝土后造成桩端混凝土离析、夹泥现象；混凝土材料的选取不当、配合比不当，造成桩体产生离析、桩体强度偏低现象。防范措施如前所述，施工前采取降水措施，打一些降水井或施工一些泄压井以减轻土体中的超静水压力；沉管前严格检查桩端的密封情况，保证其严密性，防止沉管过程中进水、进泥，若沉管后发现管内少量进水，可先倒入一些干水泥进行吸干，方可进行下一步工序；做好混凝土材料的选取、验收工作，严禁使用不合格材料，必要时应进行洗料，严格控制混凝土的配合比，坍落度易控制在8-10cm。7.4.4桩顶或桩端达不到设计标高、扩大头不足问题产生原因分析对桩体的灌料量估算不足，投入混凝土量偏少；对场地的岩土工程条件了解不明确，尤其是桩端持力层的起伏标高不明，局部桩端贯入持力层深度较大，超过了机械施工能力；桩体扩大头夯扩量过大，一方面造成临近桩难以下沉到设计标高，另一方面造成整个场地持力层越挤越密，最终有沉不下的现象；夯扩头材料的投放量不足、夯扩头材料的坍落度过大、持力层的密实度较大、选用机械设备的参数偏低等因素都会造成夯扩头不足。 防范措施正式开工之前，详细了解场地的岩土工程条件，必要时应作补充勘察，了解硬夹层、持力层情况；正确理解沉管夯扩灌注桩施工图纸的要求，制定
