地基处理教学课件作者王清标10柱锤冲扩桩法课件.ppt

山东科技大学 王清标 柱锤冲扩桩技术由河北工业大学、河北沧州市机械施工有限公司等单位从1989年开始进行开发研究，并先后通过河北省、北京市和建设部组织的科技鉴定。1996年列入建设部科技成果重点推广计划。 该法是在土桩、灰土桩、强夯置换等基础上发展起来的。使用初期（1994年以前），主要用于浅层松软土层（≤4m），桩身是渣土或2:8灰土，建筑物多为4~6层砖混住宅，加固机理以挤密为主。 20世纪90年代中期，该工法被引入天津，多用于沟、坑、洼地、水塘等松软土层或杂填土等地基的处理。 在桩身填料中加入生石灰（碎砖三合土）加固效果良好。 二 柱锤冲扩张法处理地基的特点 1、适用范围广，可用于各类地基处理2、用料标准低，就地取材3、具有高动能、高压强和强挤密效应4、地基承载力提高显著5、地基加固处理深度大6、成桩直径大挤密加固范围大，桩呈串珠状7、复合地基压缩模量高，沉降变形小，承载形状好8、社会经济效益好 工程实践表明：对于松散填土以及达到最优含水量的黏性土，挤密效果最佳；对于非饱和的粘性土、松散粉土、砂土以及人工填土，冲孔挤密效果较佳；当土的含水量偏低，土呈坚硬状态，有效挤密区将减小；当含水量过高时，由于挤压引起超空隙水应力，土难以挤密，提锤时，由于应力释放，易出现缩颈甚至坍孔现象。 2) 施工步骤柱锤冲扩桩法施工可按下列步骤进行：（1）清理平整场地，布置桩位。（2）施工机具就位，使柱锤对准桩位。（3）柱锤冲孔。根据土质及地下水情况可分别采取下述三种成孔方式： a、冲击成孔；b、填料冲击成孔；c、复打成孔；（4）成桩。（5）施工机具移位，重复上述步骤进行下一根桩施工。（6）基槽开挖后，应进行晾槽拍底或碾压，随后铺设垫层并压实。 （2）夯填要求 用标准料斗或运料车将拌合好的填料分层填入桩孔夯实。当采用套管成孔时，边分层填料夯实，边将套管拔出。 填料充盈系数不宜小于1.5。 每个桩孔应夯填至桩顶设计标高以上至少0.5m，其上部桩孔宜用原槽土夯封。施工中应作好记录，并对发现的问题及时进行处理。 （3）成桩顺序 当地基土经柱锤冲扩后地面不隆起时，采用自外向内成桩；当地基土经柱锤冲扩后地面有隆起时，采用自内向外成桩；当地基土经柱锤冲扩后地面隆起严重时，可隔行跳打或先用长螺旋钻引孔，再施工冲扩桩。 当—侧毗邻建筑物时，应由毗邻建筑物向另外一方向施打。 三 施工注意事项 （1）当试成桩孔时发现孔内积水较多且坍孔严重，宜降低地下水位。 （2）出现缩颈和坍孔，可采取分次填碎砖和生石灰。边冲击边将填料挤入孔壁及孔底时，柱锤的落距应适当降低，冲孔速度也应适当放慢，使碎砖和生石灰与孔内松软土层强行拌合，生石灰吸水膨胀，改善孔壁土的性质。 （3）采用填料冲击成孔或二次复打成孔仍难以成孔时，也可以采用套管跟进成孔，即用柱锤边成孔边将套管压人土中，直至桩底设计标高。 （4）对于散体材料桩，补桩或复打成孔宜在原桩位，也可在桩间进行。 （5）施工质量关键在于桩体密实度，即分层填料量、分层夯填度及总填料量的控制。随时计算每分层成桩厚度的充盈系数是否大于1.5。 （6）当柱锤冲扩桩夯实桩体施工至设计桩顶标高以上时，为了防止倒锤，余下桩体的夯实可改用平锤夯封。 （7）基槽开挖后，应进行晾槽拍底或碾压，随后铺设垫层并压实。 （8）成孔及填料夯实的施工顺序宜间隔进行。 （9）注意地面隆起造成标高变化，根据实际地面标高调整成孔深度。 * * 10 柱锤冲扩桩法 10.1概述 一 柱锤冲扩桩法的概念、应用与发展 用直径300～500mm、长度2～6m、质量1～8t柱状锤（L/d=7~12），通过起重机将柱锤提升5~10m高度后下落，在地基土中冲击成孔，并重复冲击到设计深度，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，形成复合地基。 在桩顶部可设置200～300mm厚砂石垫层。 20世纪末，柱锤冲扩桩桩身填料除了渣土、碎砖三合土及灰土以外，级配砂石、水泥土、干硬性水泥砂石料、低标号混凝土等也开始采用。 近几年来，柱锤冲扩桩法应用领域进一步扩大，其他各种无机物料及粘结性材料的应用也比较广泛。 如为了消除砂土液化，北京周边地区广泛采用柱锤冲扩挤密砂石桩，处理深度达6～8m。江西利用土夹石（山皮土）柱锤强夯置换成桩，直径可达lm，处理深度达10m左右。 西北地区采用柱锤冲扩灰土（土）桩挤密桩间土，消除黄土湿陷性，深度达15～20m。河北利用干