柱锤冲扩桩(DDC)施工作业指导书 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/15 8:02:03星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

柱锤冲扩桩(DDC)施工作业指导书

1 基本概念

柱锤冲扩法是采用直径300~500mm、长度2~6m、质量1~8t的柱状锤(简称柱锤),通过自行杆式起重机或其他专用设备,将柱锤提升至距地面一定高度后下落,在地基土中冲击成孔,并重复冲击至设计深度,在孔内分层填料、分层夯实形成桩体,同时对桩间土进行挤密,并在桩顶部设置200~300mm厚砂石褥垫层,形成复合地基。 柱锤冲扩法的加固机理主要有:

⑴成孔及成桩过程中对原土的动力挤密作用; ⑵对原土的动力固结作用;

⑶冲扩桩充填置换作用(包括桩身及挤入桩间土的骨料); ⑷生石灰的水化和胶凝作用(化学置换)。 2 适用范围

柱锤冲扩桩法地基处理方式适用于处理杂填土、粉土、黏性土、素填土和黄土等地基,对地下水位以下饱和松软土层。限于设备条件,处理深度不宜大于6m,复合地基承载力特征值一般不超过160kPa。

3 作业准备 3.1技术准备

⑴编制实施性施工组织设计,内容包括桩孔位施工顺序,施工工艺设计与主要技术措施,安全质量保证措施,劳动、物流组织和材料保障等。

⑵施工范围内的所有地上、地下障碍物已经拆除或拆迁,对不能拆除的已采取防护措施。查清有无地下管线埋设,高空电线有无影响。

⑶测量放线,定出控制轴线、施工场地边线,桩位放线一般可在地面上洒白灰线,或在桩位处用短钢钎击深200mm,然后灌入白灰,以保证桩位准确。在不受施工影响的处所,设置若干个水准基点。

⑷核查地质资料,结合设计参数,选择合适的施工机械和施工方法。

3.2材料准备

桩体材料可采用碎砖三合土、级配砂石、矿渣、灰土、水泥混合土等。考虑实际施工时土料来源及成分复杂,根据大量工程实践经验,采用目力鉴别即手握成团、落地开花即可。为保证桩身均匀及触探试验的可靠性,碎砖粒径不宜大

于120mm,如条件容许碎砖粒径控制在60mm左右最佳,成桩过程中严禁使用粒径大于240mm桩料及混凝土块。当采用碎砖三合土时,其配合比(体积比)采用生石灰:碎砖:黏性土一般为1:2:4,具体应经试验确定其适用性和配合比。

3.3 现场准备

施工场地要做好“三通一平”。 表面松散土层需进行预压,周边设置排水沟,防止场地表面积水。

3.4 人员配备

人员配备见表1“人员组织计划表”

表1 人员组织计划表

人员 人数 主要职责 组长 1 负责柱锤冲扩桩施工的总体工作布置安排 技术员 2 负责施工现场技术工作及数据记录 测量员 2 负责布桩位置、范围及桩头标高 试验员 2 负责现场材料检测 司机 2 负责机械设备操作及维修 安全员 1 负责现场安全及环保工作 3.5 机械配备 ⑴柱锤: 柱锤直径:宜用直径300~500mm、长度2~6m、质量1~8t的柱状锤(柱锤)进行施工,柱锤规格详见表2“柱锤明细表”。

表2 柱锤明细表

规格 序号 锤底形状 直径(mm) 长度(m) 质量(t) 1 325 2~6 1.0~4.0 凹形底 2 377 2~6 1.5~5.0 凹形底 3 500 2~6 3.0~9.0 凹形底 注:封顶或拍底时,可采用2~10t的扁平重锤进行。 柱锤可用钢材制作或用钢板为外壳内部浇注混凝土制成,也可用钢管为外壳内部较铸铁制成。为了适应不同工程的要求,钢制柱锤可制成装配式,由组合块和锤顶两部分组成,使用时用螺栓连成整体,调整组合块数(一般0.5t/块),及可按工程需要组合成不同质量和长度的柱锤。锤型选择应按土质软硬、处理深度及成桩直径经试成桩后加以确定,柱锤长度不宜小于处理深度。

⑵起重机具:升降柱锤的设备可选用10~30t自行杆式

起重机、步履式夯扩机或其他专用机具设备。起重能力应通过计算(按锤质量及成孔时土层对柱锤的吸附力)或现场试验确定,一般不应小于锤质量的3~5倍。

⑶脱钩器:要求有足够强度,起吊时不产生滑钩;脱钩灵活,能保持夯锤平稳下落,同时挂钩方便、迅速。

⑷填料设备:一般采用运料车、装载机等。

⑸检测设备:超重型或重型圆锥动力触探、静力载荷试验或轻便触探等设备以及土工常规试验仪器。

3.6工艺性试验

大面积展开施工前,应进行工艺性试验,确定施工工艺和参数,试桩数量应符合设计要求且不得少于2根。同时由于柱锤冲扩法目前还处于半理论半经验状态,成孔和成桩工艺及地基固结效果直接受到土 质条件的影响,可根据现场工艺试验取得的资料复核地质资料是否符合设计要求,是否需要变更设计。现场试验的主要内容有:

⑴成孔及成桩试验; ⑵试验性施工;

⑶复合地基承载力对比试验(载荷试验及动力触探试验)。 4 技术要求

⑴处理范围应大于基底面积。对一般地基,在基础外缘应扩大1~2排桩,并不应小于及底下处理土层厚度的1/2。对可液化地基,处理范围可按上述要求适当加宽。

⑵成孔和填料夯实的施工顺序,宜间隔进行。因为柱锤冲扩桩法夯击能量较大,易发生地面隆起,造成表层桩和桩间土出现松动,从而降低处理效果。

⑶基槽开挖后,应进行晾槽拍底或碾压,随后铺设垫层并压实,避免处理好的路基闲置时间过长,基底泡水影响处理质量。

⑷基础底面以上应预留0.5~1.0m厚的土层,待施工结束后,将表层挤松的土挖除,或分层夯压夯实后,立进下道工序施工。

⑸雨季或冬季施工,应采取防雨,防冻措施,防止水泥料受雨水淋湿或冻结。

5 施工工艺及操作要点 5.1 工艺流程

柱锤冲扩桩施工主要有两道工序:桩锤中孔,孔内填料、成桩。详见图1“柱锤冲扩桩施工工艺流程图”。

清理平整场地布 置 桩 位 初步确定施工参数 施工机具就位