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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,空载电流 5
2、0-100A。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性,9,振冲法施工
3、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，保证填料畅通及其渗透性。,5、填料连续
4、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。原则：孔内充满但回水中无大量细小颗粒和
5、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质材料，不宜使用风化易碎的石料。置换填料要坚持“少吃
6、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
7、、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。（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
8、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：水泥砾石、碎石8-25mm砂 含泥量5%粉煤灰 袋装II III级泵送剂,
9、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
10、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30cm-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
11、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、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
12、、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,
