地基振冲加固施工方法

1.1地貌与覆盖层厚度

拟建场地在地貌上位于古台地上，根据《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ01-501-92）附录Q，覆盖层厚度在200m左右。季节性标准冻结深度为1.0m。

1.2地形地物概述

拟建场地地形平坦，钻孔孔口处地面标高26.-27.30m。本次勘察期间拟建场区现为空地。

1.3地层土质概述

根据现场钻探与原位测试成果，在本次勘察深度范围内所分布的土层按其沉积年代、成因类型可分为人工堆积层、第四纪沉积层2大类，按岩性及工程特性进一步划分为7个大层及亚层，现分述如下：

（1）人工堆积层

该层分布于地表，主要为粉质粘土填土层，该层厚度为0.80-1.50m。

（2）第四纪沉积层

粉质粘土层；

粘质粉土-砂质粉土层；

粉质粘土层；

粘质粉土-砂质粉土层；

粉质粘土层；粘质粉土1层；

粉质粘土层；

本次岩土工程勘察最深钻至标高11.m（深15.00m）处，止孔于第7大层。

关于上述土层的分布情况、特征综述和土工试验与原位测试的综合统计结果，详见“工程地质剖面图”与“地层岩性及土的物理力学性质综合统计表”。

2.方案选择

综合以上工程地质、水文地质条件，并考虑设计要求，选择振冲碎石桩复合地基处理方案，槽底预留土80-100cm，包括褥垫层30cm（由总包单位或甲方负责完成）。在清除桩间土和保护桩头后铺30cm厚人工级配砂石褥垫层，分层撒水夯实，要求褥垫层夯填密实。另外在开挖时若发现局部有填土，应开挖至老土进行换填处理。                    

2.1加固目的

2.1.1提高地基承载力，满足加固后复合地基承载力特征值fspk≥180KPa的设计要求。并消除场地土的液化现象。

2.1.2桩位布置：基础范围内采用三角形和矩形布桩方式，桩间距1.30-1.50m。 

2.1.3施工桩长：根据场地的实际高程及抗震设计确定桩长，本工程施工桩长XXXXX。

2.1.4桩径：采用30KW振冲器施工，桩径800mm。

2.1.5加密电流55A，留振时间10s，加密段长30-50cm，造孔水压0.4-0.6MPa，加密水压0.2-0.4MPa。

2.1.6石料控制：采用2-8cm级配优良卵石或碎石，无风化，含泥量小于5%。

2.1.7根据本工程场地地质特征，结合同类于该场地地层情况的工程类比。桩体承载力特征值取小值fpk=400KPa。由于持力层特点，经振冲加固后桩间土承载力特征值有所提高取值为fsk=110 KPa，复合地基承载力标准值根据地基处理规范中采用的公式计算：

    由设计提供要求复合地基承载力特征值fsp,k＝180kPa

由规范公式：

  fspk=mfpk+（1-m）fsk

式中：fspk—复合地基承载力特征值（KPa）；

          fpk—桩体单位截面积承载力特征值（KPa）；

          fsk—桩间土的承载力特征值（KPa）；

          m—面积置换率（m=d2/de2  d—桩的直径，de—

              等效影响圆的直径）。

计算m=0.24   

即复合地基承载力特征值满足设计要求。

2.1.8施工技术参数

    桩顶标高等于槽底标高。

2.1.9一台机组施工用电负荷及水量

工艺流程图

清孔

至设计深度确认

开启高压水泵造孔

桩机定位

控制留振时间

控制加密电流

控制填料量

填料

关高压水泵

控制桩顶标高

下一根桩

控制加密段长度

    ⑴ 造孔：吊车起吊振冲器对准桩位（偏差小于5cm），开启高压水泵（调整压力），供水后启动振冲器，待振冲器运转正常后，吊车徐徐下放振冲器开始造孔。造孔时振冲器应保持悬垂状态，若发现振冲器有偏离桩位应及时调整。当振冲器贯入土中达到设计加固深度时造孔终止。

    ⑵ 清孔：造孔结束后，当孔内泥浆浓稠或孔口窄小时，应进行清孔。清孔即将振冲器提出孔口或需要清孔的位置，再下放振冲器，如此反复1—2次，使孔内泥浆变稀，使孔口扩大，清孔结束。

⑶ 填料加密：清孔后，由铲车向孔内回填石料。根据孔内石料沉降情况提升或下降振冲器，以加速石子沉落到孔底。在振冲器水平振动力作用下，石料不断挤入周围土中并被挤实。随着石料被振密捣实，振冲器的电流升高，当电流增大到设计加密电流值时，电气控制系统自动发出信号。此时再将振冲器仍徐徐下降，10秒后电气控制系统自动发出信号。吊车司机与孔口指挥应仔细观察振冲器位置，控制段小于等于30--50cm，如此反复，逐段将石料加密至地表。

（4）重复（1）、（2）、（3）完成每一根桩的加固过程。

（5）把泥浆排至甲方指定的存放场地。

4. 成品保护

   当清至槽底时，冬季应用草帘或岩棉被覆盖保护避免桩间土受冻，雨季时应做好覆盖，避免下雨时造成浸槽。

5.质量控制

6.1地基经振冲碎石桩加固处理后，复合地基承载力特征值满足180KPa的设计要求。

6.2建议在基槽开挖时，在接近基底时采用人工开挖，避免对碎石桩桩体的扰动。

6.3应该在基槽开挖后，铺加30cm厚人工级配砂石褥垫层，分层夯实。

6.4建议建筑物应进行沉降的观测。