專利名稱：靜壓擠密樁的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地基處理方法，特別是涉及一種靜壓擠密 樁的施工方法。
二.
背景技術(shù)：
隨著我國西部大開發(fā)的進程，高速公路、快速鐵路大規(guī)模 的建設(shè)，對地基土的承載力要求越來越高，地基處理的深度越來越深，需要地 基處理的范圍越來越廣。我國西部存在大面積的濕陷性黃土，濕陷性黃土最大 的特點是在土的自重應(yīng)力和附加應(yīng)力共同作用下受水浸濕時將發(fā)生急劇而大 量的附加下沉。針對黃土的濕陷性問題，常采用強行法、化學(xué)處理法、擠密樁 法、換土墊層法、預(yù)浸水法等進行地基處理。鄭西鐵路客運專線是我國東西跨 越連接的主要干線，在設(shè)計處理地基中，選擇了灰土 (水泥土)擠密樁進行地 基處理。
灰土 (水泥土)擠密樁有如下特點
1) 、水泥土擠密樁用于處理已有建筑物地基局部濕陷時，除了具有消除濕 陷性，提高承載力和約束基礎(chǔ)下部地基土側(cè)向擠出變形外，尚可起抗水防滲的 帷幕作用。
2) 、灰土擠密樁是由松散材料擠密而成，屬于柔性樁，故經(jīng)水泥土擠密樁 局部處理后，地基的彈性不會發(fā)生很大突變，建筑物的地基仍是彈性地基。
3) 、灰土 (水泥土)擠密樁布樁靈活，它可根據(jù)建筑物的損壞程度及結(jié)構(gòu) 構(gòu)件的重要性，集中、局部、分散、過渡性地布置，也可根據(jù)地質(zhì)勘察資料靈 活掌握。
4) 、灰土水泥土擠密樁施工簡單易行，它可在較小的范圍及空間內(nèi)移動作
業(yè)，不影響建筑物的正常使用，宅內(nèi)也可照常施工，工期短，效果好。
5) 、水泥土擠密樁使用的機械簡單，樁身材料價格低廉，灰土 (水泥土) 比例可按具體情況靈活調(diào)整，土方量少，有利于環(huán)保，在施工時對已有建筑物 的附屬設(shè)施損壞較小，故具有明顯的價格優(yōu)勢和良好的發(fā)展前景。
6) 、在濕陷性黃土地區(qū)，對采用柱下單獨基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ)的一般工業(yè)與民用的中、小型建筑物，用灰土 (水泥土)擠密樁處理已有建筑物地基局部 濕陷性也是切實可行，安全可靠，可供類似工程借鑒。但是灰土 (水泥土)擠 密樁施工方法是有著噪音污染，空氣污染，資源浪費等缺點。隨著社會對生活 環(huán)境要求越來越高的今天，灰土 (水泥土)擠密樁處理濕陷性黃土地基的加固 原理及設(shè)計、施工方法的研究亟待更一步完善。
目前，擠密樁的成孔主要有振動沉管成孔和錘擊沉管成孔等方法，這些方 法存在著諸多難以克服的缺點
1) 使用錘擊沉管成孔方法時，主要的設(shè)備是柴油打樁機，而柴油錘在施工 過程中會產(chǎn)生噪音污染與環(huán)境污染，這在倡導(dǎo)綠色施工的今天，無疑是致命的 缺點。
2) 在施工的過程中，成孔器在成孔過程中，由于樁尖對周圍土體的擠壓， 在樁尖部分周圍產(chǎn)生真空，從而產(chǎn)生超靜孔隙水壓力，會造成拔管困難，產(chǎn)生 拔管"拔不出"的現(xiàn)象。
3) 振動沉管成孔和錘擊沉管成孔等方法施工時，使用鋼絲繩吊起成孔器， 當孔深較深時且側(cè)壁阻力比較大時，起吊成孔器的力很大，施工安全性差。
4) 在成孔過程中由于沖擊能量的作用，會造成孔壁的擾動，成孔質(zhì)量不易 保證。容易造成塌孔的現(xiàn)象。
5) 振動沉管成孔和錘擊沉管成孔等方法對地層情況要求較高，遇到較堅硬 的土層不能正常施工。
6) 振動沉管成孔和錘擊沉管成孔等方法對地層的擾動較大，成孔后容易縮 徑，造成無法填土，還得進行機械洛陽鏟掏土，達不到擠密的效果。 '
三.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種效率高、成孔質(zhì)量好、施
工質(zhì)量穩(wěn)定且無噪音污染的靜壓擠密樁的施工方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案 一種靜壓擠密樁的施工方法，包括成孔和夯實填料， 所述成孔包括以下步驟
(1) 首先平整場地，然后按設(shè)計樁位放線定位，將選定的液壓靜力壓樁機安 放到樁位處，所述壓樁機的壓樁中心與地面上的樣樁基本對準；
(2) 用吊機喂入成孔器，成孔器與樁位對中調(diào)直，使成孔器的中軸線與樁位中心線對準；(3) 通過液壓靜力壓樁機將成孔器壓入樁位的地基中，當成孔器壓入到設(shè)計 深度時停止壓入，然后拔出成孔器，形成樁孔；(4) 檢查樁孔質(zhì)量，應(yīng)符合設(shè)計要求。 所述夯實填料包括以下步驟(1) 首先選取合適的夯實機，夯錘形狀呈梨形或紡錘形，其夯擊時有向側(cè)向 擠壓作用，夯實機準確就位，使夯錘與樁孔相互對中，二者的中軸線重合，確 保夯錘能自由下落到孔底； .(2) 填夯前先進行清孔，清除樁孔內(nèi)雜物和積水，然后夯實樁孔底部；(3) 分層填料且夯實，邊填料邊夯實，填筑施工前進行填夯試驗，以確定每 次合理的填料數(shù)量和夯擊次數(shù)；(4) 填料且夯實至達到設(shè)計樁頂標高以上20 30cm，用素土壓實封頂，輕 夯處理， 一根樁即告完成。所述液壓靜力壓樁機為頂壓式液壓靜力壓樁機，或為抱壓式液壓靜力壓樁 機；采用頂壓式液壓靜力壓樁機時，利用吊機將成孔器拔出，采用抱壓式液壓 靜力壓樁機時，利用夾樁機構(gòu)或吊機將成孔器拔出。所述填料為灰土料，或為水泥料。所述樁孔直徑為300—600mm。本發(fā)明的有益效果1、 本發(fā)明采用液壓靜力壓樁機靜壓成孔無噪音、無空氣污染，并且可以做 到巖土工程環(huán)保施工。2、 本發(fā)明采用靜壓成孔施工速度快，每臺設(shè)備每天可完成工作量1600.00 米，且施工質(zhì)量有保證。3、 本發(fā)明采用靜壓成孔對周圍的土體擾動較小，不產(chǎn)生縮徑，不需要再采 用機械洛陽鏟掏土，提高了效率，其成孔質(zhì)量高，施工質(zhì)量穩(wěn)定。4、 本發(fā)明采用靜壓擠密樁工法施工，由于目前液壓靜力壓樁機比較先進， 壓樁噸位較大，可施工較堅硬的地層地基處理后的承載力可大大提供，克服了 振動沉管成孔和錘擊沉管成孔等方法不能施工的缺點。5、 本發(fā)明采用靜壓樁機成孔時，用樁機的夾持器拔出成孔器，由于樁機的6.本發(fā)明使用范圍廣，易于推廣，同時有利于節(jié)能，具有較好的社會和經(jīng) 濟效益。四.


圖1為靜壓擠密樁的施工方法的流程圖。五.
具體實施例方式實施例一參見圖l，某工地地基處理中，釆用靜壓擠密樁的施工方法，它 包括以下步驟 1、成孔(1)平整場地施工前前清除地面上一切障礙物，對不利于機械運行的松軟地 段要進行壓實，將場地平整至滿足機械作業(yè)施工要求。壓入成孔器前應(yīng)對現(xiàn)場 的土層、地質(zhì)情況了解清楚，同時應(yīng)做好設(shè)備的檢查工作，防止壓樁過程中出 現(xiàn)事故而使壓樁中斷，引起間歇后壓樁阻力過大，發(fā)生壓不下去的事故。(2) 定位、測量按設(shè)計樁位放線定位，各樁中心可用直徑20mm鋼釬插入土中，并涂上油漆 使標志明顯。周圍再灌石灰定點，樁位誤差不大于5呢L。如在較軟的場地施工， 由于液壓靜力壓樁機的行走會擠走預(yù)定短鋼筋，故當液壓靜力壓樁機大體就位 之后要重新測定樁位。(3) 壓樁機就位經(jīng)選定的液壓靜力壓樁機安裝調(diào)試好以后，行至樁位處，使液壓靜力壓樁 機夾持鉗口中心與地面上的樣樁基本對準，調(diào)平液壓靜力壓樁機，確保在施工 中不發(fā)生傾斜和移動，再次校核無誤，將長步履落地受力。此時液壓靜力壓樁機 為抱壓式液壓靜力壓樁機。(4) 喂入成孔器可以用液壓靜力壓樁機自帶的吊機吊入成孔器，也可另外配備專用吊機進 行吊入成孔器。(5) 成孔器對中調(diào)直當成孔器被吊入液壓靜力壓樁機的夾樁機構(gòu)后，由指揮員指揮吊機司機將 成孔器徐徐下降至成孔器尖離地面10cm左右為止，然后夾緊成孔器，微調(diào)液壓靜力壓樁機使成孔器尖端對準樁位，并將成孔器壓入土中O. 5 1.0m,暫停下壓， 用兩臺經(jīng)緯儀或線錘從兩個正交側(cè)面校正成孔器垂直度。將其偏差小于O. 5% 時方向正式壓入，并復(fù)核樁位。液壓靜力壓樁機應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況配足額定重量。 施工過程中應(yīng)保證成孔器的軸心受壓，始終保持樁帽、上下節(jié)樁、送樁的軸線 重合。(6) 壓入成孔器壓入成孔器是通過液壓靜力壓樁機的壓樁油缸伸程之力將成孔器壓入土 中，油缸的最大行程視不同液壓靜力壓樁機而不同，過程都是下壓一個行程， 然后松夾，上升，再夾，再壓，如此反復(fù)進行，最終將成孔器壓入地下設(shè)計深 度。靜壓力由壓力表反映，如沒有自動記錄裝置，施工人員應(yīng)認真觀察和記錄 成孔器入土深度及相應(yīng)的壓力表讀數(shù)。施工順序根據(jù)場地的地質(zhì)情況和周圍環(huán) 境建筑不同可采取由中間向四周，從中間向兩端，從構(gòu)筑物的一側(cè)由近至遠地 等原則進行；根據(jù)基礎(chǔ)的設(shè)計標高不同宜先深后淺；從而減少和避免由于施工 順序選擇不當而出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題。(7) 終止壓樁當成孔器壓入設(shè)計深度時停止壓入。(8) 拔出成孔器，采用液壓靜力壓樁機的夾樁機構(gòu)將成孔器拔出。(9) 檢査成孔質(zhì)量成孔后應(yīng)檢查，檢査孔徑、孔深是否符合要求。如發(fā)現(xiàn)縮頸、回淤等情況， 應(yīng)作出記錄并及時處治?？變?nèi)防止土塊、雜物落入，并防止孔內(nèi)進水。樁孔中 心偏差，不大于5XL，且小于50mm;樁孔垂直度偏差，不大于l. 5%H;樁孔 的直徑為300"600mm;樁孔的深度，不小于設(shè)計樁長。2、填夯填料(1) 設(shè)備選型采用合適的夯實機，夯錘直徑小于樁徑100mm 160mm，夯錘重300kg,落距 1.0 3.0m，夯錘重心應(yīng)位于錘下部，以便自由下落時平穩(wěn)，夯錘形狀呈梨形或 紡錘形，弧形的錘底在夯擊時有向側(cè)向擠壓作用。(2) 夯實機就位夯實機就位后應(yīng)準確穩(wěn)定，夯錘與樁孔要相互對中，確保夯錘能自由下落到孔底；要求檢査孔徑、孔深、孔的傾斜度、孔的中心位置是否合格。(3) 清孔填夯前應(yīng)注意清除孔內(nèi)雜物和積水，開始填料前應(yīng)先夯實坑底，(夯次不 得小于8 10次)。等夯至有效深度30 50cm，孔底發(fā)出清脆聲，然后開始分層填料夯實。(4) 填料填筑施工前進行填夯試驗，以確定每次合理的填料數(shù)量和夯擊次數(shù)。施工 時人工填料應(yīng)指定專人按規(guī)定數(shù)量均勻填進，不得盲目亂填，更不允許用送料車直接向孔內(nèi)倒料，控制填料量。下料夯擊交替進行。根據(jù)填夯前的填夯工藝 試驗結(jié)果，選用合理的分次填料數(shù)量和夯擊次數(shù)，本段一次成樁的長度為0.8m， 一次投料0.1 m3，夯擊12次。填夯時將配制好的水泥土料投入樁孔，開動振 動錘將石灰料壓實，完成一次投料。樁孔夯填高度宜超過基底設(shè)計標高20 30cm 以上。施工中水泥土填料要拌和均勻，對填料的含水量進行嚴格控制，其含水 量應(yīng)接近最佳含水量，含水量過大或過小都會影響夯填密實效果，如超出最佳 含水量±3% ，應(yīng)予晾曬或灑水潤濕。在暑期或雨天施工時，現(xiàn)場應(yīng)有防曬、 防雨設(shè)施。填料為灰土料，或為水泥料。(5) 素土壓頂按上述步驟進行各次投料，直至達到設(shè)計樁頂標高以上20 30cm。用素土 壓實封頂，輕夯處理， 一根樁即告完成。為保證夯填施工質(zhì)量，打完一孔應(yīng)對施工完畢的樁號、排號、以及該孔的 實際填料數(shù)量、填入次數(shù)、填料的拌和質(zhì)量、含水量、夯擊次數(shù)，夯填高度， 進行專人記錄。并對照施工圖，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即返工或補打補填。實施例二本實施例與實施例一基本相同，相同之處不重述，不同之處在 于液壓靜力壓樁機為頂壓式液壓靜力壓樁機，利用吊機將成孔器拔出。改變液壓靜力壓樁機的結(jié)構(gòu)和種類、改變成孔器的具體結(jié)構(gòu)、以及改變夯 實機的結(jié)構(gòu)和種類能夠組成多個實施例，均為本發(fā)明的常見變化，在此不一一詳述。
權(quán)利要求
1.一種靜壓擠密樁的施工方法，包括成孔和夯實填料，其特征是所述成孔包括以下步驟(1)首先平整場地，然后按設(shè)計樁位放線定位，將選定的液壓靜力壓樁機安放到樁位處，所述壓樁機的壓樁中心與地面上的樣樁基本對準；(2)用吊機喂入成孔器，成孔器與樁位對中調(diào)直，使成孔器的中軸線與樁位中心線對準；(3)通過液壓靜力壓樁機將成孔器壓入樁位的地基中，當成孔器壓入到設(shè)計深度時停止壓入，然后拔出成孔器，形成樁孔；(4)檢查樁孔質(zhì)量，應(yīng)符合設(shè)計要求。
2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的靜壓擠密樁的施工方法，其特征是所述夯實填料 包括以下步驟-(1) 首先選取合適的夯實機，夯錘形狀呈梨形或紡錘形，其夯擊時有向側(cè)向 擠壓作用，夯實機準確就位，使夯錘與樁孔相互對中，二者的中軸線重合，確 保夯錘能自由下落到孔底；(2) 填夯前先進行清孔，清除樁孔內(nèi)雜物和積水，然后夯實樁孔底部；(3) 分層填料且夯實，邊填料邊夯實，填筑施工前進行填夯試驗，以確定每 次合理的填料數(shù)量和夯擊次數(shù)；(4) 填料且夯實至達到設(shè)計樁頂標高以上20 30cm，用素土壓實封頂，輕 夯處理， 一根樁即告完成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜壓擠密樁的施工方法，其特征是所述液壓靜 力壓樁機為頂壓式液壓靜力壓樁機，或為抱壓式液壓靜力壓樁機；采用頂壓式 液壓靜力壓樁機時，利用吊機將成孔器拔出，采用抱壓式液壓靜力壓樁機時， 利用夾樁機構(gòu)或吊機將成孔器拔出。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜壓擠密樁的施工方法，其特征是所述填料為 灰土料，或為水泥料。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的靜壓擠密樁的施工方法，其特征是所述樁孔直 徑為300"600mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種靜壓擠密樁的施工方法，其施工步驟為平整土地—測量定位—壓樁機就位—調(diào)平—吊入成孔器—樁身對中調(diào)直—靜壓成孔器—終止靜壓成孔器—拔出成孔器—檢查樁孔—樁機移位—夯機就位—清孔—填料—素土壓頂。本發(fā)明采用液壓靜力壓樁機靜壓成孔無噪音、無空氣污染，并且可以做到巖土工程環(huán)保施工；其施工速度快，且施工質(zhì)量有保證；其對周圍的土體擾動較小，不產(chǎn)生縮徑，成孔質(zhì)量高，施工質(zhì)量穩(wěn)定；它使用范圍廣，可施工較堅硬的地層地基，易于推廣，同時有利于節(jié)能增效，具有良好的社會和經(jīng)濟效益。
文檔編號E02D3/00GK101319500SQ20081014072
公開日2008年12月10日 申請日期2008年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日
發(fā)明者孫文懷, 張元冬, 張志躍, 彭創(chuàng)飛, 濤 李, 慶 楊, 段靈龍, 畢理毅, 王新棟, 胡建蘭, 胡朋軍, 董慶虎, 董金玉, 薛寧鴻, 軍 謝, 趙宏利, 郝小紅, 彩 靳 申請人:中鐵七局集團第三工程有限公司;河南華水巖土工程有限公司