第4讲 地基处理.ppt

第2章 地基处理与桩基工程,第4讲 地基处理第5讲 砼灌注桩施工第6讲 砼预制桩施工,邵阳学院 杨宗耀（教授级高工）,【教学要求】掌握地基处理的原理、目的和基本原则,了解常用地基处理方法的工艺原理、施工要点和质量检验方法；了解各类灌注桩的工艺原理和施工要点；了解预制桩的构造，掌握锤击沉桩、静力沉桩、振动沉桩和射水沉桩的施工方法；了解桩基工程质量控制和检测验收的方法。,【教学重点】预制桩的沉桩方法、沉桩顺序、贯入度控制和质量控制方法，灌注桩常见质量问题的原因及预防、处理方法。,【教学难点】预制桩沉桩施工质量控制；灌注桩常见质量问题的预防及处理方法。,【时间安排】本章共3讲、6学时。,第2章 地基处理与桩基工程,第4讲 地基处理,1 换填垫层法2 预压法3 强夯法4 振冲法5 挤密法6 水泥土搅拌法7 高压旋喷法,邵阳学院 杨宗耀（教授级高工）,第2章 地基处理与桩基工程,2011年5月,引 言,当上部结构的荷载较大，地基土质又较软弱，不能作为天然地基时，为提高地基承载力，改善其变形性质或渗透性质而采取的人工处理地基的方法称为地基处理。,第4讲 地基处理,共70页 第1页,“将土质由松变实”，“将土的含水量由高变低”，即可达到地基加固的目的。工程实践中的各种加固方法均是从这一加固原理出发。,共70页 第2页,地基处理原理,真空预压 使土的含水量由高变低！,引 言,强力夯实 让土质由松变实！,提高软弱地基的强度、保证地基的稳定性；降低软弱地基的压缩性、减少基础的沉降；防止地震时地基土的振动液化；消除特殊土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。,地基处理的目的,坚实稳定的建筑地基 在可靠地基上建造的基础,引 言,共70页 第3页,软弱地基包括：淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。,引 言,地基处理的对象,特殊土地基包括：软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土和冻土等地基。,吹填土的施工现场,淤泥质土 湿陷性黄土 膨胀土,共70页 第4页,地基处理的基本原则,拟定地基处理方案时，应考虑上部结构、基础和地基的共同作用，进行技术经济论证，选用处理地基或加强上部结构与处理地基相结合的方案。其具体措施有：改变建筑体形，简化建筑平面；调整荷载差异；合理设置沉降缝；采用轻型结构、柔性结构；加强房屋的整体刚度；偏心荷载较大时，对基础进行移轴处理；施工中正确安排施工顺序和施工进度。,引 言,共70页 第5页,地基处理的方法众多，分类方法也不统一。归纳起来无非是“挖”、“换”、“压”、“夯”、“挤”、“拌”、“喷”七个字。,地基处理常用方法的分类,引 言,排水固结法,真空预压法,换土垫层法,机械碾压法,重锤夯实法,平板振动法,灰土挤密桩,堆载预压法,降水预压法,电渗排水法,强夯法,强夯法,强夯置换法,挤密法,砂石挤密桩,石灰挤密桩,化学加固法,振冲碎石桩,CFG桩,深层搅拌法,粉体喷射搅拌法,高压旋喷桩,共70页 第6页,挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层，回填坚硬、较粗粒径的材料，并夯压密实、形成垫层的地基处理方法。适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。,1 换填垫层法,砂石垫层剖面图,垫层厚度：根据需置换软弱土的深度或下卧土层的承载力确定，换填垫层的厚度不宜1m，也不宜3m。垫层底面宽度：应满足基础底面应力扩散的要求，垫层顶面每边超出基础底边不宜300mm。,1.1 垫层厚度及宽度,砂石垫层施工,第4讲 地基处理,共70页 第7页,垫层填料：砂石(最大粒径50mm)、粉质粘土(有机含量不超过5%)、灰土(粘土与石灰体积比2:8或3:7)、粉煤灰、矿渣或其它工业废渣。称为砂石地基、三合土地基或粉煤灰地基等。,1.2 垫层材料,1 换填垫层法,土工合成材料：当设计采用土工合成材料与地基土构成加筋垫层时，应采用抗拉强度较高、受力时伸长率45%、耐久性好、抗腐蚀的土工格栅、土工格室、土工垫等土工合成材料。,土工格栅 土工格室 三维土工网垫,共70页 第8页,铺填厚度：垫层的施工方法、分层铺填厚度，每层压实遍数等宜通过试验确定。垫层的分层铺填厚度一般取200300mm。,1.3 换填垫层法施工,三合土垫层施工,基坑排水：除采用水撼法施工砂垫层外，换填垫层不得在浸水条件下施工，必要时应采用降低地下水位措施。含水量：粉质粘土和灰土垫层土料宜控制在最优含水量(击实试验确定或按当地经验取用)20%的范围内。,施工顺序：垫层底面如深度不同，基坑底土面应挖成阶梯或斜坡搭接，并按先深后浅的顺序进行垫层施工，搭接处应夯压密实。,1 换填垫层法,共70页 第9页,分段施工：粉质粘土及灰土垫层不得在柱基、墙角及承重窗间墙下接缝。上下两层的缝距不得500mm。灰土应拌合均匀并当日铺填夯压，3d内不得受水浸泡。,1.3 换填垫层法施工,加筋材料铺设：铺设时将土工合成材料张拉平直、绷紧，严禁有折皱；切忌曝晒或裸露；连结宜用搭接法、缝接法和胶结法。,砂石垫层的三边冲击碾分层压实,粘土垫层的振动碾分层压实,砂石垫层上的土工格栅铺设,共70页 第10页,1.4 换填垫层的质量检验,垫层的施工质量检验须分层进行。,1 换填垫层法,1.4.1 检验方法,粉质粘土、灰土、粉煤灰和砂石垫层采用环刀法、贯入仪、静力触探、轻型动力触探或标准贯入试验检验；砂石、矿渣垫层采用重型动力触探检验。设计压实系数所对应的贯入度应通过现场试验确定或采用环刀法、灌砂法、灌水法或其它方法检验。,静力触探 轻型动力触探 园锥重型动力触探,共70页 第11页,1.4.2 取样数量,环刀法：大基坑每50100m2不少于1个点,基槽每1020m不少于1个点，每个独立柱基不少于1个点。取样点位于每层厚度的2/3深度处。贯入仪、动力触探：每分层检验点的间距应小于4m。,1.4 换填垫层的质量检验,环刀法测定换填地基土的湿密度 瑞雷面波法检测换填地基承载力,瑞雷波(面波)检测是测试地基、复合地基标贯值和承载力的无损检测新技术,共70页 第12页,是为提高软弱地基的承载力、减少建筑物建成后的沉降,预先对拟建地基进行堆载或真空预压,使软弱地基土固结的地基处理方法。亦称排水固结法。,2 预压法,排水固结法,水平排水体,竖向排水体,塑料排水带,排水系统,加压系统,降水预压法,真空预压法,堆载预压法,砂垫层,袋装砂井,普通砂井,电渗排水法,第4讲 地基处理,适用于淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基。,共70页 第13页,2.1 堆载预压法,通过在场地加载预压，使土体中的孔隙水沿排水板排出，地基土压密、沉降、固结，地基发生沉降，强度逐步提高。预压荷载超过拟建建筑物荷载的称为超载预压；预压荷载等于拟建建筑物荷载的称为等载预压。,加载预压,2 预压法,加载预压施工现场,加载预压施工现场,共70页 第14页,砂井法堆载预压示意图,分级加载：前一级荷载作用下地基基本固结后，再施加下一级荷载，直至达到设计荷载为止。,加载过快 地基会失稳,加水预压,土方堆载预压,2.1 堆载预压法,共70页 第15页,砂井的实际灌砂量计算值的95%；砂袋灌砂宜用干砂，并灌制密实。塑料排水带和袋装砂井施工时，平面井距偏差井径，垂直度偏差1.5%，深度不得小于设计要求。塑料排水带和袋装砂井砂袋埋入砂垫层中的长度500mm。,当软土层厚度不大且固结速率能满足工期要求时，可不设置排水竖井。对深厚软粘土地基应设置砂井或排水带等排水竖井。,2 预压法,2.2 砂井的施工,袋装砂井埋设完毕,袋装砂井施工机械,袋装砂井施工,袋装砂井大样,共70页 第16页,是在软土地基表面铺设砂垫层、埋设垂直排水竖井，以大气压作为预压荷载，通过对覆盖于竖井地基表面的不透气薄膜内抽真空，而使地基固结的地基处理方法。,2.3 真空预压法,吹填造地进行时,软弱的吹填地基,真空预压法原理示意图,2 预压法,共70页 第17页,袋装砂井埋设完毕,真空预压是在负超静水压力下排水固结，又称为负压固结。真空预压法处理地基必须设置排水竖井。,2.3 真空预压法,共70页 第18页,测量放线清理平整场地铺设砂垫层打塑料排水板布设真空管、真空泵开挖密封沟埋设监测仪器铺设真空膜连接真空设备抽气加载满足卸载标准后停抽卸载资料整理竣工验收,真空预压施工流程,2.3 真空预压法,共70页 第19页,2.3 真空预压法,壮观的袋装砂井埋设现场,袋装砂井埋设完毕,工人们进行袋装砂井的埋设,共70页 第20页,袋装砂井与排水横管连接,2.3 真空预压法,共70页 第21页,静压式插板机进行塑料排水带埋设施工,塑料排水带插入地基中不得扭曲。排水带接长时应采用滤膜内芯带平搭接的方法连接，搭接长度大于200mm,2.3 真空预压法,插设速度不宜过快!套管将排水板带送至预定深度后,留振3-5S,共70页 第22页,塑料排水带埋设完毕,2.3 真空预压法,共70页 第23页,真空预压法覆盖封闭膜,密封膜为抗老化好、韧性好、抗穿刺性能强的不透气材料。密封膜热合时宜采用双热合缝的平搭接，搭接宽度15mm,密封膜铺设三层，周边采用挖沟埋膜、平铺并用粘上覆盖压边、围捻沟内及膜上覆水等方法进行密封,2.3 真空预压法,共70页 第24页,真空预压法的排气进行时 覆水真空预压法的排气进行时,抽气设备采用射流真空泵，空抽时须达到95KPa以上的真空吸力，真空泵的设置以一套设备可抽真空面积为10001500m2为宜,但每块预压区应至少设置两台真空泵。,真空预压法加载时可一次连续抽真空至最大压力。,2.3 真空预压法,共70页 第25页,2.4 预压法的质量检验,2 预压法,施工监测：堆载预压施工过程要进行地基竖向变形、侧向位移和孔隙水压力的监测；真空预压工程除进行地基变形、孔隙水压力的监测外，尚应进行膜下真空度和地下水位的量测。竣工检验：竖向变形和平均固结度应满足设计要求；地基土进行原位十字板剪切试验和室内土工试验。必要时，尚应进行现场载荷试验，试验数量不少于3点。,原位十字板剪切试验 地基竖向变形监测 孔隙水压力监测,共70页 第26页,2.5 真空预压法的新发展,低位真空预压法,高真空击密法,覆水真空预压法,覆水真空预压法,2 预压法,共70页 第27页,3 强夯法,强夯法进行软土地基处理,是用起重机反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，将地基土夯实的地基处理方法。适用于处理碎石土、砂土、素填土、杂填土和低饱和度的粉性土。但强夯产生的振动对已建成或在建的建筑物有影响时，不得采用。,强夯可提高地基土的强度,降低土的压缩性,改善土的抗液化条件,强夯法施工前应在现场有代表性的场地上进行试夯，其有效加固深度和夯点的夯击次数应根据现场试夯得到的数据或当地经验确定。,第4讲 地基处理,共70页 第28页,夯锤一般重1040t，通常采用钢板外壳内灌砼。锤底面积宜按土的性质确定，锤底静压力值可取2540KPa。,钢板砼组合夯锤夯锤宜设置若干上下贯通的气孔,可减小夯锤起吊时的吸力(夯锤吸力可达3倍锤重),长园柱夯锤 短园柱夯锤 园锥形夯锤,园锥形夯锤底面积小，会形成很深的夯坑,3 强夯法,3.1 夯锤,园柱形夯锤高宽比过大，容易偏锤，要慎用,夯锤上的气孔,共70页 第29页,自动脱钩装置,起重机配三角架起吊,起重机配龙门架起吊,夯坑,3.2 强夯机械,宜采用带有自动脱钩装置的履带式起重机或专用设备。采用履带式起重机时，可在臂杆端部设置辅助门架或其它安全措施，防止落锤时机架倾覆。,专用脱钩器,3 强夯法,共70页 第30页,3.3 强夯施工步骤,夯锤吊至预定高度 脱钩下落 夯锤夯击瞬间 测量锤顶高程,平整场地 测量场地高程 吊机就位 夯锤置于夯点 测量夯前锤顶高程,3 强夯法,标出第一遍夯点位置,共70页 第31页,强夯施工中,3.3 强夯施工步骤,重复步骤：按规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；,换夯点：重复步骤,完成第一遍全部夯点的夯击;填平夯坑,测量场地高程;夯击时间间隔及满夯：两遍夯击之间的时间间隔根据地基土的渗透性确定。完成全部点夯遍数后，最后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。,点夯一般23遍，必要时可适当增加。满夯一般2遍，采用轻锤或低落距多次夯击,锤印搭接,第一遍夯点间距取夯锤直径的2.5-3.5倍,第二遍夯点位于第一遍夯点之间，以后各遍夯击点间距可适当减小,共70页 第32页,是在夯坑内回填砂石、钢渣等硬粒料,用夯锤强行夯入并排开软土,形成砂石桩与软土的复合地基,又称动力置换或强夯挤淤。,3.4 强夯置换,强夯置换施工 起出夯锤并清理,碎石被夯入深坑中,强夯置换墩的深度由土质条件决定，除厚层饱和粉土外，应穿透软土层，到达较硬土层上，深度不宜超过7m。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。,3 强夯法,共70页 第33页,检验的时间间隔：碎石土、砂土地基 714d；粉土、粘性土地基 1428d；强夯置换地基 28d。,3.5 强夯法的质量检验,强夯地基：承载力须进行原位测试；载荷试验根据场地复杂程度和建筑物的重要性确定，一般建筑物载荷试验不少于3个检验点；,3 强夯法,强夯置换地基：除采用单墩载荷试验外，尚应采用动力触探探明置换墩着底情况，饱和粉土地基可采用单墩复合地基载荷试验代替单墩载荷试验。数量不少于墩点数的l%，且不少于3点。,强夯地基的重触探试验,强夯地基的面波检测,共70页 第34页,4 振冲法,是利用振冲器的高频振动和高压水流，边振动边冲水将振冲器沉到土中预定深度，经洗孔后加入填料并振密形成桩体，从而构成复合地基；或不加填料使松砂地基加密，提高地基强度的加固技术。又称振动水冲法、振冲碎石桩。是一种快速、经济有效的加固方法。,振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。,振冲碎石桩成桩施工流程,振冲器对准桩位,振冲造孔,边振边冲水扩孔填料制桩,重复以上步骤逐段制桩,第4讲 地基处理,共70页 第35页,振冲桩间距根据上部荷载大小、地基土和振冲器功率的大小综合考虑。30kw振冲器布桩间距一般1.32m；55kw振冲器一般1.42.5m；75kw振冲器一般1.53m。荷载大或粘性土层可采用较小值，荷载小或砂土层宜采用较大值。,4.1 振冲桩间距,BJ系列振冲器,4 振冲法,共70页 第36页,采用含泥量5%的碎石、卵石、矿渣等硬质材料。常用 填料粒径：30kw振冲器2080 mm；55kw振冲器30100mm；75kw振冲器40150mm。,边振实 边提管,碎石桩施工全景,4.2 桩体材料,碎石桩填料,4 振冲法,共70页 第37页,4.3 振冲桩施工,振冲成孔：水压可用200600 KPa，水量可用200400L/min，将振冲器徐徐沉入土中，造孔速度宜为0.52m/min。,扩孔：造孔后边提升振冲器边冲水直至孔口，再放至孔底，重复两三次扩大孔径并使孔内泥浆变稀。,制桩：每次填料厚度50cm,小功率振冲器如下料困难可提出孔口填料。将振冲器沉入填料中振密制桩,当电流达到规定的密实电流值和留振时间后，将振冲器提升3050cm。,4 振冲法,振密孔的施工顺序宜沿直线逐点逐行进行,共70页 第38页,干法振冲碎石桩-底部给料(法国公司),振冲碎石桩施工剖面示意,待验收的碎石桩,4.3 振冲法施工,共70页 第39页,检验的时间间隔：除砂土地基外，振冲桩应间隔一定时间后进行质量检验。粉质粘土地基间隔2128d，粉土地基间隔1421d。,4.4 振冲桩的质量检验,振冲复合地基的承载力检测,载荷试验：振冲桩的单桩载荷试验，抽检总桩数的0.5%，并不少于3根；复合地基载荷试验抽检不少于总桩数的0.5%，且不少于3点。,桩体和桩间土检验：碎石桩体检验采用重型动力触探随机检验；桩间土在处理深度内用标贯、静力触探进行检验。,4 振冲法,振冲碎石桩的动探检测,共70页 第40页,用带活瓣桩尖的工具式桩管打入土中，挤压或振动土壤形成桩孔，拔出桩管再在桩孔中灌入砂石或石灰、素土、灰土等填充料进行捣实。其原理是挤密土壤、排水固结，提高地基的承载力，俗称“挤密桩”。包括碎(砂)石挤密桩、灰土挤密桩、和水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）等。,5 挤密法,第4讲 地基处理,共70页 第41页,成孔方法：可采用洛阳铲成孔、沉管(振动、锤击)成孔或长螺旋钻机成孔。桩顶预留土层厚度：沉管成孔0.50.7m；冲击成孔1.21.5m。施工顺序：整片处理宜从里(或中间)向外间隔12孔进行；大型工程可分段施工；局部处理宜从外向里间隔12孔进行。,5.1 挤密桩成孔,5 挤密法,洛阳铲成孔 振动沉管成孔 锤击沉管成孔,桩孔垂直度偏差1.5%；孔的中线偏差桩距设计值的5%,共70页 第42页,地基土含水量：宜接近最优(或塑限)含水量，当低于12%时，宜提前46天对地基土进行增湿。,5.2 灰土挤密桩,施工完的灰土桩,灰土桩施工现场,5 挤密法,孔内填料前孔底应夯实。素土、灰土等填料过筛后分层填入、夯实至设计标高。,共70页 第43页,5.3 CFG桩,CFG桩又称水泥粉煤灰碎石桩。由长螺旋钻机或振动沉管桩机成孔，将碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和灌注成桩。CFG桩的适用范围很广，在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基均有大量成功的实例。,CFG桩施工现场,5 挤密法,CFG桩放线定桩位,共70页 第44页,褥垫层铺设前，应将桩顶的预留松动土层挖除或夯(压)密实。清土和截桩时，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。,5.4 褥垫层铺设,5 挤密法,桩顶应高出设计桩顶标高0.5m,成桩后的CFG桩,CFG桩破桩头施工现场,褥垫层铺设宜采用静力压实法,当桩间土含水量较小时，也可采用动力夯实法，夯填度（褥垫层厚度与虚铺厚度的比值）0.9。,CFG桩和桩间土通过褥垫层形成复合地基,共70页 第45页,检验的时间间隔：桩身强度满足试验荷载条件，CFG桩宜在施工结束28d后进行。,5.5 挤密桩的质量检验,CFG桩复合地基的承载力检验 CFG桩的低应变动力试验,载荷试验：承载力检验采用复合地基载荷试验。试验数量宜为总桩数的0.5%1%，且不少于3个点。,5 挤密法,桩身完整性检验：CFG桩进行低应变动力试验，抽检数量不少于总桩数的10%。,共70页 第46页,预搅拌下沉,喷浆搅拌上升,重复搅拌下沉,重复搅拌上升,6 水泥土搅拌法,是通过深层搅拌机械,在地基中就地将软粘土和固化剂(多数用水泥浆)强制拌和，使软粘土硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的地基土。根据上部结构的要求，可对软土地基进行柱状、壁状和块状等不同形式的加固。,深层搅拌桩施工工艺流程动画,水泥土搅拌法分为深层搅拌法(简称湿法)和粉体喷搅法(简称干法)。,第4讲 地基处理,共70页 第47页,6.1 深层搅拌桩,材料：固化剂选用强度等级32.5级普通硅酸盐水泥。水泥掺量除块状为712%外，其余为1220%，水灰比0.450.55。,深层搅拌桩可作为竖向承载的复合地基；基坑工程围护档墙、防渗帷幕等。加固体可形成柱状、壁状、格栅状或块状。,6 水泥土搅拌法,共70页 第48页,加固深度20m，桩径500 mm。适用于淤泥质土、粉土、素填土、粘性土及无流动地下水的饱和松散砂土等地基处理。,深层搅拌桩施工工艺流程图,施工步骤：桩机定位预搅下沉喷粉、搅拌、提升至预定停灰面重复搅拌下沉至设计深度重复喷粉、搅拌、提升至预定的停灰面成桩。,6.1 深层搅拌桩,共70页 第49页,当水泥浆液到达出浆口后,应喷浆搅拌30s,在水泥浆与桩端土充分搅拌后,再开始提升搅拌头,预搅下沉时不宜冲水,当遇到硬土层下沉太慢时,方可适量冲水,但应考虑冲水对桩身强度的影响,6.1 深层搅拌桩,共70页 第50页,施工中应保持桩机底盘的水平和导向架的竖直，桩身垂直偏差1%；桩位偏差50mm；成桩直径和桩长不得小于设计值。,6.1 深层搅拌桩,共70页 第51页,施工时如因故停浆，应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆搅拌提升。若停机超过3h，宜先拆卸输浆管路，并妥加清洗。,壁状加固时，相邻桩的施工时间间隔不宜超过24h。如间隔时间太长，与相邻桩无法搭接时,应采取补桩或注浆等补强措施。,竖向承载搅拌桩施工时,停浆面应高于桩顶设计标高300500mm,开挖时将桩顶施工质量较差的桩段凿除,现场检测水泥搅拌桩桩径、桩间距,6.1 深层搅拌桩,共70页 第52页,6.2 SMW工法桩,SMW工法桩是深层搅拌桩的一项新工艺，以多轴型钻掘搅拌机钻掘，在钻头处喷出水泥系强化剂与地基土反复混合搅拌，各施工单元之间采取重叠搭接施工，在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为应力补强材,形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整、无接缝的地下墙体。,点击动画深层搅拌桩,6 水泥土搅拌法,共70页 第53页,清除钻头上的余泥,形成一道地下连续墙,型钢补强材,导沟,三轴型钻掘搅拌机,水泥浆液,钻杆,6.2 SMW工法桩,共70页 第54页,6.3 粉体喷搅法,6 水泥土搅拌法,简称粉喷桩，是一种刚塑性桩，与桩周土层组成复合地基，桩、土共同作用。桩长不宜15m，桩径500mm。当地基土的天然含水量30%(黄土含水量25%)、70%或地下水PH值4时不宜采用。,材料：采用强度等级32.5级矿渣水泥和氧化钙和氧化镁含量总和85%的生石灰。掺入量由室内配方试验确定，宜为加固湿土重的1015%。,共70页 第55页,6.3 粉体喷搅法,施工步骤：机械定位预搅下沉至设计深度边喷浆、边搅拌提升至预定停浆面重复搅拌下沉至设计深度重复喷浆或搅拌提升至预定的停浆面成桩。,粉喷桩施工现场,共70页 第56页,成桩施工顺序从四周边开始向中心进行，相邻两根桩须跳打,当搅拌头到达设计桩底以上1.5m时，即开启喷粉机提前进行喷粉作业，当搅拌头提升至地面下500mm时，应停止喷粉,6.3 粉体喷搅法,共70页 第57页,粉喷桩施工结束 粉喷桩的截桩处理 粉喷桩群桩承台,地面局部隆起,粉体贮罐 粉喷桩施工现场,送粉管路不宜大于6m,6.3 粉体喷搅法,成桩中因故停止喷粉,应将搅拌头下沉至停灰面以下1m处,待恢复喷粉时再喷粉搅拌提升,共70页 第58页,质量检验：成桩7d后，浅部开挖桩头(深度宜超过停浆面下0.5m)，目测检查搅拌的均匀性、量测成桩直径，检查量为总桩数的5%；成桩后3d内，用轻型动力触探(N10)检查每米桩身的均匀性,检验数量为总桩数的1%，且不少于3根。,6.4 搅拌桩的质量检验,轻型动力触探 粉喷桩 检验 钻芯取样,载荷试验：进行复合地基和单桩载荷试验。载荷试验宜在成桩28d后进行，抽检数量为总桩数的0.5%l%，且不少于3点。,桩身完整性检验：对桩身质量有怀疑时，应在成桩28d后，钻芯取样作抗压强度检验，检验数量为总桩数的0.5%，且不少于3根。,6 水泥土搅拌法,共70页 第59页,7 高压旋喷桩,旋喷法施工流程图,第4讲 地基处理,是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻至设计深度，将水泥浆液由喷嘴向四周高速喷射切削土层,同时将旋转的钻杆徐徐提升，浆液与土体在高压射流作用下充分搅拌混合，形成连续搭接的水泥加固体。,高压旋喷桩施工剖面示意图,共70页 第60页,7.1 旋喷工艺选择,第4讲 地基处理,7.1.1 旋喷工艺,高压旋喷桩施工示意图,共70页 第61页,有单管、双重管和三重管旋喷工艺。在粘性土层中，单管旋喷桩径约0.50.8m，双重管旋喷桩径约0.81m，三重管旋喷桩径可达1.13.0m。为获得大直径的旋喷桩，应采用二重管旋喷或三重管旋喷。,二根同心管分别喷水、喷浆,三根同心管分别喷水、喷气、喷浆,定喷：适用于粒径20mm的松散地层，获得壁状加固体。摆喷：适用于粒径60mm的松散地层，大角度摆喷适用于粒径100mm的松散地层，获得块状加固体。旋喷：适用于卵砾石地层及基岩残坡积层,获得柱状加固体。,注意！当土中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时，以及地下水流速过大和已涌水的工程，应根据现场试验结果确定其适用性。,7.1.2 喷浆方式,单管高压旋喷桩地面加固施工,7.1 旋喷工艺选择,共70页 第62页,高压旋喷桩施工,7.1.3 工艺参数,旋喷桩属于隐蔽性工程，只有选择合适的工艺参数，才能保证施工质量，施工时应根据工程的实际地质情况选用：旋喷桩直径：500mm；浆液制备：采用不低于P.O32.5级普通硅酸盐水泥；水灰比可取0.81.5，常用1.0；浆液比重1.41.5；高压水压力：20MPa；气压力：0.7MPa；提升速度：70cm/min；旋转速度：60转/min。,7.1 旋喷工艺选择,共70页 第63页,7.2 高压旋喷设备及机具,滑撬式旋喷钻机 履带式旋喷钻机 高压注浆泵,单重管喷具 双重管喷具 三重管喷具 灰浆搅拌机,泥浆泵,7 高压旋喷桩,共70页 第64页,钻孔,7.3 旋喷施工流程,下喷射管,喷射注浆,拔管,回灌,浆液冲洗,7 高压旋喷桩,共70页 第65页,7.4 旋喷桩的施工,7.4.1 钻机造孔,7 高压旋喷桩,钻杆对准孔位，用水平尺测量机体水平、立轴垂直，钻机垫平稳固。钻孔直径应大于喷射管外径2050mm，以保证喷射时正常返浆、冒浆。钻进过程中为防止塌孔采用泥浆护壁，泥浆容重1.11.25。孔位允许偏差50mm，终孔深度以设计要求为准。,钻机成孔 钻机退杆 合金钢钻头,共70页 第66页,7.4.2 下喷射管,喷射台车先在地面进行浆、气试喷，各项工艺参数符合设计要求后将喷射管下至设计深度，喷射孔与高压注浆泵的距离50m。,下喷射管,旋喷头,7.4 旋喷桩的施工,7.4.3 制浆,浆液用高速搅拌机搅制，拌制浆液须连续均匀，搅拌时间30S，一次搅拌使用的时间亦控制在4h以内。,浆、气试喷,浆液制备,共70页 第67页,喷嘴达到设计标高时，即可喷射注浆。当喷射注浆参数达到规定值后，随即分别按旋喷、定喷或摆喷的工艺要求，提升喷射管,由下而上喷射注浆。喷射管分段提升的搭接长度100mm。,7.4 旋喷桩的施工,7.4.4 注浆作业,注浆压力表,注浆作业 旋喷桩回转、提升 旋喷后台之高压泵站,旋喷机控制台,共70页 第68页,喷射结束后，随即在喷射孔内进行静压充填灌浆，直到浆面不再下沉为止。,7.4 旋喷桩的施工,回灌结束的旋喷桩,施工完毕的柱状旋喷桩,7.4.5 回灌,7.4.6 浆液冲洗,喷浆结束后，立即清洗高压泵、输浆管路，注浆管及喷头，以免堵塞管路。,共70页 第69页,7.5 旋喷桩质量检验,7 高压旋喷桩,旋喷桩质量检验宜在喷射注浆结束28d后进行，可根据工程要求和当地经验采用开挖检查、取芯、标准贯入试验、载荷试验等方法进行。检验点的数量为施工孔数的1%，并不少于3点。,竖向承载旋喷桩的承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。宜在成桩28d后进行。检验数量为桩总数的0.5%1%，且每项单体工程不应少于3点。,检查试桩桩径 壁状旋挖桩的开挖验证 旋挖桩的标准贯入试验,共70页 第70页,