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150kW液压振冲器干法施工在地基加固中的应用

发布时间:2017-10-25

150kW液压振冲器干法施工在地基加固中的应用是什么,下面鲁班乐标为大家详细介绍一下,以供参考。

振动水冲法(简称振冲法)引进我国已近二十年,因其技术可靠、造价低廉被广泛应用在水电、石化、交通与民用建筑等领域的工程地基加固中。随着我国城市危旧房改建,房地产开发项目越来越多,振冲法在大量的应用过程中,需要较大的容浆场地,而城区施工一般场地狭小,很难满足这一条件,只能采取密闭罐车拉到郊外的办法,从而增加了工程造价,有时也限制了振冲法的应用。北京振冲工程股份有限公司从国外引进150 kW液压振冲器,并在危房改造狭窄场地工程中成功使用了干法施工,取得了良好的效果,使振冲法加固地基在技术及施工上得到补充和发展。1 150kW液压振冲器简介它由振冲器、动力箱、空压机、导管四部分组成。振冲器头部由液压马达和偏心体两部分组成,偏心体外形直径为31 cm,通过马达带动偏心体水平振动工作,其最大横向振动力达29 t。动力箱是振冲器的动力能源,它由柴油引擎和液压系统组成,为振冲器输出工作动力。空压机作用主要是辅助造孔和加密,使振冲器顺利造孔清孔及辅助填料加密。如果将空压机替换成高压水泵,与150 kW液压振冲器配套使用,又可以进行湿法作业。2 干振碎石桩施工工艺及技术要求150 kW振冲器干法施工加固地基,我们可称其为干振碎石桩法或碎石桩法。干振碎石桩施工可按下列步骤进行[1]:1)清理平整场地,布置桩位。2)施工机具就位,使振冲器对准桩位。3)开启空压机,启动动力箱,待振冲器运转正常后,使振冲器徐徐沉入土中,直至设计处理深度。4)重复上述步骤2次~3次,进行清空,然后将振冲器提出孔口。5)向孔内倒入0. 3 m3~0. 5 m3石料,下沉振冲器进行振密,此时振冲器压力表油压上升,压力必须超过规定的密实压力,若达不到规定值,应将振冲器提出孔口继续填料振密,记录这一深度最终压力和填料量。6)将振冲器提出孔口,继续制作上部桩段,每次加密段长度为0. 3 m~0. 5 m。7)重复步骤5),步骤6),自下而上制桩,至设计要求标高。8)关闭振冲器及空压机。施工中,采用间断填料,填料可用含泥量不大的碎石、卵石等硬质材料,碎石粒径应为20 mm~40 mm,级配好对成桩质量较好。施工记录内容包括振冲器空载油压、造孔时间、造孔气压、造孔频率、清孔时间、填料时间、加密油压、加密频率、加密气压、填料数量等。3 150kW振冲器干法施工处理工程实例以北京某花园公寓地基干振碎石桩加固为例。3.1 工程地质概述拟建工程为6层框架公寓,场地地层较复杂。地基部分为新近沟塘沉积层,部分为一般第四纪沉积粘性土。所处地层由上至下分述如下:1)①1层素填土:主要由粉土和粉质粘土组成,含少量炉灰渣、碎砖块等,土质软硬不均,结构差,遇水易软化。2)①2层杂填土:由建筑、生活垃圾组成,底部有薄层淤泥,含朽木等,土质严重不均。3)②1层新近沟塘沉积层:以粘质粉土为主,黑灰色、棕褐色,软塑~可塑,含有机质和螺壳次生姜石等,土质不均,结构性差,夹灰色粉细砂层,松~中下。承载力标准值110 kPa。4)③1层粉质粘土:褐黄色,硬塑~坚硬,含云母,土质均匀,结构性好,层中夹薄层粉质粘土、粘土。承载力标准值190 kPa。5)③2层粉细砂:褐黄色,密度中上~中,颗粒较均匀,偶见砾石。承载力标准值230 kPa。6)③3层粉质粘土:灰色,可塑~硬塑,土质均匀,结构性好,偶含有机质块。承载力标准值210 kPa。7)③4层砂层:顶部为细砂,其下以中、粗砂为主,中部为薄层砾砂,中、粗砂中含小卵石、密度中上~中,该层钻探未有穿透。承载力标准值240 kPa。场地地下水勘探期间(旱季)埋深3. 5 m~5. 0 m,为第四纪潜水,无腐蚀性。主要地层物理力学性质见表1。3.2 加固设计设计要求:地基加固后复合地基承载力标准值达到250 kPa。施工机具:采用150 kW振冲器干法施工。布桩方案:柱基内正方形或梅花形布桩。桩长:穿透①层和②1层土,进入③1层粉质粘土,长度为6.0m。桩径不小于600 mm。3.3 加固效果检测及评价本次共做两组静载荷试验:碎石桩单桩1组,桩间土1组。试验成果p—s关系曲线见图1。右侧曲线显示载荷试验点为碎石桩,p—s曲线无明显直线段,取相对变形s/b=0. 015所对应的应力值为承载力标准值,左侧曲线显示载荷试验点为桩间土,取s/b=0. 015所对应的应力值为承载力标准值。4 150kW振冲器干法施工与振冲湿法比较1)干法施工振挤作用更大。振冲湿法加固粘性土,主要是置换作用,对周围土层密实度没有明显提高。150 kW振冲器干法施工成孔及加密不需用水,主要靠振冲器强烈水平振挤作用,将土粒强迫挤向周围土体形成桩孔,在成孔及加密过程中,基本没有余土带出孔口,因而使周围土体密度增强,孔隙比减少,承载力得到提高。2)处理相同地基面积所需石料不同。通过工程实例比较,处理相同地基面积,达到相同地基承载力要求,干法施工与水冲法比较,耗用石料减少1/3左右。主要是因为施工工艺不同,周围土体,提高了桩间土的承载力,使填入石料相对减少。3)振冲加密控制标准不同。振冲法施工质量控制标准一般为加密电流、振密段长、填料量等[3],而干法施工一般控制质量标准为加密油压、填料量、振密段长等,每段次的填料量对成桩的均匀性及制桩时间影响较大,一般应控制在每次填0. 3 m3~0. 5 m3石料。5 结语150 kW振冲器干式施工方法通过工程应用的成功实践,标志着振冲法地基处理技术的发展更新。它以节约资源、无污染等特点代表了地基处理的发展方向。随着施工工艺的不断完善、施工机具的不断改进,作为振动水冲法的补充,将为地基处理工程建设带来一定的社会效益和经济效益。

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