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1、施工工艺,胡德新,振冲碎石桩与CFG桩,1,北京东方新星石化工程股份公司,振冲法施工工艺,一 概述 利用振动和水冲加固土体的方法叫振冲法。 1937年由德国人发明。60年代初国外处理粘性土。77年我国首次应用,振捣器,振冲器,振密松砂地基振冲密实,粘性土地基-振冲置换,2,振冲法施工工艺,二 施工机具与配套设备 振冲器、起重设备、供水泵、填料设备、电控系统及配套。,3,振冲法施工工艺,1、振冲器 由电动机、振动器、通水管、减震器及导管组成。 其工作原理-电动机旋转一组偏心块产生一定频率和振幅的 水平向振动力，压力水通过空心轴从其下端的喷水管喷出。,4,振冲法施工工艺,2、振冲器技术参数,空载电
2、流 50-100A 。 一次性使用寿命2000-8000延米。 国内外设备对比：液压、深度,5,振冲法施工工艺,三 施工工序,间断填料法 粘性土地基，冲孔后孔径小。效率较低,连续填料法 适合机械化作业，效率高，要严格控制上提速度,不加填料法 实质是振冲加密-特别适合人工堆填或吹填的中砂以上场地。比夯实、碾压效果好、效率高,6,振冲桩（置换）法,振冲密实法,振冲法施工工艺,三 施工工艺,多点共振比单点振效果好（规范中未提）粉砂注意,7,振冲法施工工艺,三 施工工艺,振冲置换,8,地基不排水强度15kpa）,振冲法施工工艺,三 施工工艺,由于土层软硬，状体直径不匀，似糖葫芦状，利于调节地基的不均匀
3、性,9,振冲法施工工艺,四 施工操作步骤及其注意事项,1、定位 水压400-600（0.2-0.8mpa规范）kPa；水量200-400L/min,2、成孔 下沉速率：1-2m/min；保持垂直，监测电流（了解地层情况）并调整下沉速率。,3、造孔深度与留振时间 振冲密实：孔底留振30s，降低水压与水量。连续填料法，振冲器留在孔底以上30-50cm。 若中部遇硬夹层（孔径偏小、卡料），应适当通孔-每深入1米，停留5-10s到底后往返1-2次扩孔。,10,振冲法施工工艺,四 施工操作步骤及其注意事项,4、清孔 当返水中含泥量较高，需提升下沉振冲器，借助循环水使孔内泥浆变稀，清除孔内泥土，保证填料畅
4、通及其渗透性。,5、填料 连续填料：设计加固深度以上30-50cm处连续填料；填料段长度0.8-1.0米 间断填料：每次0.15-0.5方石料，下振冲器振捣一次。 石料通过振冲器水平振动挤入孔壁内桩径不断扩大，其约束力不断增强，与振动力平衡后桩径不在扩大，电流会迅速增高密实电流。,6、单桩制桩结束 设计标高以上0.5-1.0米时，停振冲器-停水泵。 表层处理：砂层；粘性土-垫层,11,振冲法施工工艺,五 施工工序,由里向外、排打法（规范条文推荐有异）、由外向里,12,振冲法施工工艺,六 施工质量控制,控制三要素：水、电、料通过试桩确定（不同功率振冲器）,1、水 水量;200-1400L/min
5、。原则：孔内充满但回水中无大量细小颗粒和填料带走。 水压：视土质，软土，低水压。造孔：400-600kPa。孔底降低水压；填料振密过程中，水量水压相对造孔均宜小。,2、电 密实电流 +留振时间-控制桩体直径和密实度-关键控制要素（振密段） 密实法：空载电流+25-3040（75kw）（-50（130kw）A；置换法：空载电流+35-45A。（注：硬土中有假象） 留振时间：（不小于30秒）砂土 5-10s；粘性土：10-20s。达到稳定电流且大于等于密实电流。注意规范7.1.14留振时间30s,13,振冲法施工工艺,六 施工质量控制,3、填料 含泥量不大于5%的碎石、卵石、矿渣或其他性能稳定的硬
6、质材料，不宜使用风化易碎的石料。 置换填料要坚持“少吃多餐”，控制孔内填料堆高在0.8米左右（0.15-0.5方）。（注：深部填料量会增多） 关键控制三指标,填料量 （加密段）,密实电流,留振时间,14,砂石桩法施工工艺,砂石桩法,振冲-湿法碎石桩 水冲为主 测挤为辅 水平横向振动挤压,干法碎石桩测挤方式：振动沉管、锤击、强夯置换挤入,15,砂石桩-干法碎石桩 侧挤 上下垂直振动加反插或夯,造孔工艺,加密方式,砂石桩法施工工艺,砂石桩法,沉管桩机（灌注桩、CFG）,活瓣桩尖,16,砂石桩法施工工艺,桩径小 状体密实度低 无水辅助成孔，穿越能力较差 不排浆 对粉土以上的粗颗粒土桩间土提高明显 处
7、理深度较浅（20m) 地基预处理,桩径大 状体密实度高 穿越能力强、 排浆(1:5) 对中砂土以上的粗颗粒土桩间土提高明显 深度30m 供水、排浆规划（砂土中少）,沉管挤密法,振冲置换法,沉管挤密碎石桩与振冲碎石桩之简单比较,17,CFG桩法施工工艺,胡德新,18,CFG桩复合地基施工工艺,一、概述,碎石桩,粘结碎石桩,CFG桩 （素混凝土桩）,鼓出破坏,刺入破坏,褥垫层,上下刺入,国人发明-地基所1988年研究，92年成果鉴定，94年推广。,19,CFG桩复合地基施工工艺,二、成孔（桩）方法,沉管挤密CFG桩-与砂石桩设备相同。一般带预制桩尖（图），除出现碎石桩的问题外，还出现了浅部断桩情况
8、。（最早使用）,长螺纹干成孔（置换）CFG桩,回转（冲击、旋挖）等其它成孔方式-改进法,长螺纹钻杆内泵压CFG桩,局限：适用于地下水位以上的地层,上述方法不适用时，如现在海南有一个商储库,中部有半成岩厚度不均，下部还有软土,90年代中期开始应用,20,CFG桩复合地基施工工艺,三、长螺纹钻杆内泵压CFG桩,1、设备,长螺纹钻机、混凝土泵、强制搅拌机及配套设备,长螺纹钻机：钻头、空心螺纹钻杆、电机、弯头、排气阀,21,CFG桩复合地基施工工艺,三、长螺纹钻杆内泵压CFG桩,2、施工程序,设备进场,进场,材料进场,人员进场HSE,施工组织方案,放桩位,安全、技术交底,混合料配比检验,施工开始,材料
9、： 水泥 砾石、碎石8-25mm 砂 含泥量5% 粉煤灰 袋装II III级 泵送剂,22,CFG桩复合地基施工工艺,三、长螺纹钻杆内泵压CFG桩,3、施工流程,清除弃土,钻机就位,钻孔至设计标高,泵送混合料,混合料注满后按规定速度边泵送提升钻杆至地表,复合地基检测,移位打下一根,按顺序施工完全部桩,清除桩间土、凿桩头,拌合送混合料,验槽验桩,褥垫层施工及验收,复合地基验收,23,CFG桩复合地基施工工艺,3、施工流程,24,CFG桩复合地基施工工艺,4、常见问题及质量控制措施,堵管,混合料：和易性差，粉煤灰掺量60-80kg/m3；坍落度宜控制在16-20cm；可适当掺入泵送剂,设备机具：弯
10、头曲率半径不合适,冬季措施、施工操作不当,串孔,发生在饱和粉土、粉细砂层中，搅拌剪切能量积累所致。,跳大或改变间距；改进钻头提升钻进速度；对串孔桩最后均要进行检测,当提钻灌注混合料到发生串孔土层时，停止提钻，连续泵送混合料直到串孔桩混合料液面上升至原位为止。,25,CFG桩复合地基施工工艺,4、常见问题及质量控制措施,钻头活门打不开，先提钻后泵料,钻头结构不合理、桩端处水压力土压力高,26,堵管、活门打不开，上下反复提干，桩间土扰动，丧失抗剪强度流态，充盈系数大，承载力低，设计误导,CFG桩复合地基施工工艺,5、清土及桩头处理,初凝结后，人工将桩身保护桩长大部分挖出或使其与桩身断开，预留30c
11、m-50cm保护桩长，然后机械开挖弃桩弃土，需留有到桩顶1米行走垫层，严格控制标高，防止挖断和碰坏,27,CFG桩复合地基施工工艺,6、褥垫层铺设,材料多为粗砂、中砂砾石或碎石（直径8-20mm规范30mm） 静力或动力压实；夯填度控制（取0.87-0.9）（规范规定压实系数0.96）（非垫层）、褥垫层（床垫）（15-30mm，采用30mm比较多） 对较干的沙石材料，虚铺后可适当洒水再行碾压或夯实,28,CFG桩复合地基施工工艺,针对施工中存在的普遍性问题，采用以下措施将是有益的： 重视解决好地基基础问题，是关系到建筑物质量的根本问题， 施工中应对复杂场地的地基基础方案反复论证，本着安全、合理
12、、经济的原则，认真进行方案比较，决不可草率从事。 施工队伍酌素质参差不齐，而且层层转包、一再压价、索取回扣，必然发生偷工减料现象，造成了建筑质量低劣。 加强执行规范和技术标准的观念，提高施工队伍人员素质。 现代化施工离不开信息化施工手段，要使从事施工的广大工程技术人员，认识到信息化施工的重要性和必要性。与设计保持沟通。只有搞好信息化施工才能耳聪目明，才能防患于未然。 认真执行施工监理，这是确保工程质量的一个有力措施。 一旦发生严重的病害，应通过专家评审鉴定，采取适当措施，有条件挽回的应尽量挽回，尽力避免不必要的损失。 此外，在建筑施工中，还应加强对环境的保护。其范围还应包括预防施工引起的各种灾害，保护与之相邻建筑免受施工损害；保护大气、水资源及自然环境不受施工污染等影响，应改变那种泥浆、废土遍地淤积的现象，作到井然有序，悄然作业、文明施工。,29,END,谢谢！,不正之处，欢迎批评指正。,30,