CN112343036A - 湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法，所述方法包括：步骤一：施工准备；步骤二：在所述桩位钻出取样孔，取样孔的高度与桩孔高度一致，根据各土层的含水率、密度、土粒比重和湿陷系数；步骤三：在所述取样孔的位置上钻出注水孔；步骤四：确定参数；步骤五：造孔：步骤六：振冲设备造孔达到设定深度，碎石通过出料口均匀落入桩孔中，振冲设备将桩孔填充碎石，同时通过喷浆嘴喷喷射高压水泥浆，水泥浆向四周扩散至碎石缝隙中；步骤七，重复步骤六，直至整个桩孔中填料密实；步骤八，检测桩身的质量是否达到设计要求。本发明改变了土体颗粒的排列方式，极大提高了湿陷性土体的承载力以及降低了沉降量。

Description

湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法

技术领域

本发明涉及地基加固工程技术领域，特别是一种湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法。

背景技术

我国是世界上黄土分布最广、厚度最大的国家，湿陷性黄土广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区，约占国土面积的6.6％，湿陷性黄土土质均匀，结构疏松，孔隙发育。由于湿陷性黄土具有上述不良工程地质特性，且湿陷性黄土在浸水后的湿陷变形具有局部性、突然性和不均匀性，导致修建在其上的建筑物或构筑物长产生不均匀沉降，并伴随裂缝的出现，严重影响建筑物的安全，潜在危害性巨大。

现有的湿陷性土黄土地区地基的处理方法中，在施工场地采用单一桩基或地基处理方法，难以同时满足既消除地基土的湿陷性或溶陷性又提高建构筑物地基承载力的要求，特别是当需处理土层厚度较大时和地基土湿陷性或溶陷性较强时，处理难度更大，工程质量难以保证，达不到建构筑物地基基础设计要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构力学性能合理，整体性和防渗性好以及承载力高的湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法，包括：

步骤一：施工准备

1)清理、平整场地，消除高空和地面的障碍物；

2)按桩位图准确放出桩位；

步骤二：在所述桩位钻出取样孔，取样孔的高度与桩孔高度一致，根据各土层的含水率、密度、土粒比重和湿陷系数，确定各土层需要投入碎石的直径、密实度、振冲设备在各土层的下降速度、振动时间、射水孔出水的水压和喷气孔喷气的气压；

步骤三：在所述取样孔的位置上钻出注水孔，然后向所述注水孔内注水，然后利用水泵将水抽出，以此方式消除湿陷性的一定影响；

步骤四：根据不同土层的情况确定桩体的有效长度，设置满足设计要求的各种技术参数，选取适合各土层的碎石；

步骤五：起重机提升设备驱动振冲设备沿着桩机桅杆吊起并对准注水孔的位置，当振冲设备下降至离地面30～50cm以内，启动水泵供水，启动空压机供气，待气压和水压都达到工艺要求后启动振冲器，进行造孔，其中所述振冲设备包括：

导料管，其上端与下料管连接；

多个出料口，其等间距设置在所述导料管底端的第一圆周面上；

斜板，其设置在所述导料管内，所述斜板数目与所述出料口对应，所述斜板一端与所述出料口连接，另一端向上延伸汇集与所述导料管内部；

多个喷浆嘴，其等间距设置在所述导料管底端的第二圆周面上，所述第二圆周面设置在所述第一圆周面的下方；

注浆管，其设置在所述导料管内，所述注浆管一端与浆液仓连接，另一端通过分支管路与所述喷浆嘴连接；

振冲器；

步骤六：振冲设备造孔达到设定深度，向上提升振冲设备至设定距离，振动设备继续运转，根据该位置设计的碎石加入加料仓，碎石通过出料口均匀落入桩孔中，振冲设备将桩孔填充碎石，同时通过喷浆嘴喷喷射高压水泥浆，水泥浆向四周扩散至碎石缝隙中；

步骤七，重复步骤六，直至整个桩孔中填料密实；

步骤八，检测桩身的质量是否达到设计要求。

优选方案是：还包括桩机机架，所述桩机机架包括桩机底座，桩机桅杆，所述桩机桅杆垂直设置在所述桩机底座上，所述桩机桅杆上设置有桅杆轨道。

优选方案是：所述水泥浆中掺入水玻璃机UEA膨胀剂，所述UEA膨胀剂与水泥浆的重量比为6～8％。

优选方案是：所述导料管在振动过程中要求垂直，避免倾斜，振动过程中边振动边校正。

优选方案是：根据不同土层的情况，在坚硬的土层选用粒径为60～80mm的碎石，在松软土层选用粒径为20～40mm的碎石，在中性土层选用粒径额为30～60mm的碎石。

优选方案是：制桩时应连续施工，中途不停止。

优选方案是：根据不同的土层结构，振冲器在不同设计深度处，填充料的用量不同，密实度不同。

优选方案是：根据不同土层的情况，不同深度的土层的振冲器的输出功率、气压和水压均不相同，所述振冲器的输出功率为80～250KW，气压为0.4～0.6Mpa，水压为0.3～0.6Mpa。

优选方案是：所述桩机底座上还设置有发电机、空压机和高压泵。

本发明的有益效果：

1、本发明利用水泥浆和碎石混合法振冲湿陷性土体，改变了土体颗粒的排列方式，提高了土体的密实度，水泥浆和碎石充分混合，形成碎石桩，桩身和土体组成复合地基，极大提高了湿陷性土体的承载力以及降低了沉降量；

2、本发明在所述桩位钻出取样孔，取样孔的高度与桩孔高度一致，根据各土层的含水率、密度、土粒比重和湿陷系数，确定各土层需要投入碎石的直径、密实度、振冲设备在各土层的下降速度、振动时间、射水孔出水的水压和喷气孔喷气的气压，能对湿陷性各个土层进行准确的检验，便于湿陷性各土层的分析处理，提高准确率和工作效率；

3、本发明在所述取样孔的位置上钻出注水孔，然后向所述注水孔内注水，然后利用水泵将水抽出，可从地基深处自下而上消除地基土的湿陷性的一定影响，并且注水量可控性高，减小水的损耗，注水完成后再在地基上采用桩基或地基处理，以满足建构筑物地基承载力设计要求，保证了工程质量；

4、本发明设置有多个出料口和喷浆嘴，所述出料口其等间距设置在所述导料管底端的第一圆周面上，所述多个喷浆嘴，其等间距设置在所述导料管底端的第二圆周面上，所述第二圆周面设置在所述第一圆周面的下方，所述出料口和喷浆嘴设置在导料管底端的圆周面上，使得投料位置精确均匀，有效避免碎石桩偏桩。

附图说明

图1为本发明方法的流程图；

图2为本发明振冲设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术用户而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法，包括：

步骤一：施工准备

1)清理、平整场地，消除高空和地面的障碍物；

2)按桩位图准确放出桩位并编号；

步骤二：在所述桩位钻出取样孔，取样孔的高度与桩孔高度一致，根据各土层的含水率、密度、土粒比重和湿陷系数，确定各土层需要投入碎石的直径、密实度、振冲设备在各土层的下降速度、振动时间、射水孔出水的水压和喷气孔喷气的气压；

步骤三：在所述取样孔的位置上钻出注水孔，然后向所述注水孔内注水，然后利用水泵将水抽出，以此方式消除湿陷性的一定影响，所述注水孔的孔径为350～2000mm，所述注水孔的方式包括钻孔、掏孔、抓孔、挖孔、旋挖钻孔、冲击成孔、挤土成孔的方式，注水量可控性高，减小水的损耗，同时因为注水孔直径较大，加快了水在土中的消散速度，缩短了施工工期，提高了施工效率。注水完成后再在地基上采用桩基或地基处理，以满足建构筑物地基承载力设计要求，保证了工程质量；

步骤四：根据不同土层的情况确定桩体的有效长度，设置满足设计要求的各种技术参数，选取适合各土层的碎石；

步骤五：起重机提升设备驱动振冲设备沿着桩机桅杆吊起并对准注水孔的位置，当振冲设备下降至离地面30～50cm以内，启动水泵供水，启动空压机供气，待气压和水压都达到工艺要求后启动振冲器，进行造孔，其中所述振冲设备包括：

导料管1，其上端与下料管连接；

多个出料口2，其等间距设置在所述导料管1底端的第一圆周面上；

斜板4，其设置在所述导料管1内，所述斜板4数目与所述出料口2对应，所述斜板4一端与所述出料口2连接，另一端向上延伸汇集与所述导料管1内部；

多个喷浆嘴3，其等间距设置在所述导料管1底端的第二圆周面上，所述第二圆周面设置在所述第一圆周面的下方；

注浆管，其设置在所述导料管1内，所述注浆管一端与浆液仓连接，另一端通过分支管路与所述喷浆嘴3连接；

振冲器4；

步骤六：振冲设备造孔达到设定深度，向上提升振冲设备至设定距离，振动设备继续运转，根据该位置设计的碎石加入加料仓，碎石通过出料口均匀落入桩孔中，振冲设备将桩孔填充碎石，同时通过喷浆嘴喷喷射高压水泥浆，水泥浆向四周扩散至碎石缝隙中；

步骤七，重复步骤六，直至整个桩孔中填料密实；

步骤八，检测桩身的质量是否达到设计要求。

本发明利用水泥浆和碎石混合法振冲湿陷性土体，改变了土体颗粒的排列方式，提高了土体的密实度，水泥浆和碎石充分混合，形成碎石桩，桩身和土体组成复合地基，极大提高了湿陷性土体的承载力以及降低了沉降量；本发明在所述桩位钻出取样孔，取样孔的高度与桩孔高度一致，根据各土层的含水率、密度、土粒比重和湿陷系数，确定各土层需要投入碎石的直径、密实度、振冲设备在各土层的下降速度、振动时间、射水孔出水的水压和喷气孔喷气的气压，能对湿陷性各个土层进行准确的检验，便于湿陷性各土层的分析处理，提高准确率和工作效率；本发明在所述取样孔的位置上钻出注水孔，然后向所述注水孔内注水，然后利用水泵将水抽出，可从地基深处自下而上消除地基土的湿陷性的一定影响，并且注水量可控性高，减小水的损耗，注水完成后再在地基上采用桩基或地基处理，以满足建构筑物地基承载力设计要求，保证了工程质量；本发明设置有多个出料口和喷浆嘴，所述出料口其等间距设置在所述导料管底端的第一圆周面上，所述多个喷浆嘴，其等间距设置在所述导料管底端的第二圆周面上，所述第二圆周面设置在所述第一圆周面的下方，所述出料口和喷浆嘴设置在导料管底端的圆周面上，使得投料位置精确均匀，有效避免碎石桩偏桩。

本发明的另一实施例，还包括桩机机架，所述桩机机架包括桩机底座，桩机桅杆，所述桩机桅杆垂直设置在所述桩机底座上，在桩机桅杆的侧壁从底到顶铺设有桅杆轨道，所述起重提升系统安装在桩机机架上，通过钢丝绳吊着所述振冲设备沿桩机机架的桅杆上、下移动，完成振冲碎石桩的填充施工。

本发明的另一实施例，所述水泥浆中掺入水玻璃机UEA膨胀剂，所述UEA膨胀剂与水泥浆的重量比为6～8％，本发明中水泥浆的复合结构增加了碎石桩的强度和刚度，提高碎石桩抵抗水平荷载的能力，由于水泥浆在重力作用下沿着碎石料孔隙流动粘结相邻碎石，保持碎石料原有孔隙结构，对环境的污染较小。

本发明的另一实施例，所述导料管在振动过程中要求垂直，避免倾斜，振动过程中边振动边校正。

本发明的另一实施例，根据不同土层的情况，在坚硬的土层选用粒径为60～80mm的碎石，在松软土层选用粒径为20～40mm的碎石，在中性土层选用粒径额为30～60mm的碎石，不同土层情况选用不同粒径的碎石使得桩体在周围的土层内更加紧实坚固，成型的桩体强度更加均匀，可承受压力更大。

本发明的另一实施例，制桩时应连续施工，中途不停止。

本发明的另一实施例，根据不同的土层结构，振冲器在不同设计深度处，填充料的用量不同，密实度不同。

本发明的另一实施例，根据不同土层的情况，不同深度的土层的振冲器的输出功率、气压和水压均不相同，所述振冲器的输出功率为80～250KW，气压为0.4～0.6Mpa，水压为0.3～0.6Mpa。

本发明的另一实施例，所述桩机底座上还设置有发电机、空压机和高压泵。

实施例1

本实施例提供了一种湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法，包括：

步骤一：施工准备

1)清理、平整场地，消除高空和地面的障碍物；

2)按桩位图准确放出桩位并编号；

步骤二：在所述桩位钻出取样孔，取样孔的高度与桩孔高度一致，根据各土层的含水率、密度、土粒比重和湿陷系数，确定各土层需要投入碎石的直径、密实度、振冲设备在各土层的下降速度、振动时间、射水孔出水的水压和喷气孔喷气的气压，所述桩机底座上还设置有发电机、空压机和高压泵，所述振冲器的输出功率为80KW，气压为0.4Mpa，水压为0.3Mpa；

步骤三：在所述取样孔的位置上钻出注水孔，然后向所述注水孔内注水，然后利用水泵将水抽出，以此方式消除湿陷性的一定影响，所述注水孔的孔径为350mm，所述注水孔的方式包括钻孔、掏孔、抓孔、挖孔、旋挖钻孔、冲击成孔、挤土成孔的方式，注水量可控性高，减小水的损耗，同时因为注水孔直径较大，加快了水在土中的消散速度，缩短了施工工期，提高了施工效率。注水完成后再在地基上采用桩基或地基处理，以满足建构筑物地基承载力设计要求，保证了工程质量；

步骤四：根据不同土层的情况确定桩体的有效长度，设置满足设计要求的各种技术参数，选取适合各土层的碎石；

步骤五：起重机提升设备驱动振冲设备沿着桩机桅杆吊起并对准注水孔的位置，当振冲设备下降至离地面30以内，启动水泵供水，启动空压机供气，待气压和水压都达到工艺要求后启动振冲器，进行造孔，其中所述振冲设备包括：

导料管1，其上端与下料管连接；

多个出料口2，其等间距设置在所述导料管1底端的第一圆周面上；

斜板4，其设置在所述导料管1内，所述斜板4数目与所述出料口2对应，所述斜板4一端与所述出料口2连接，另一端向上延伸汇集与所述导料管1内部；

多个喷浆嘴3，其等间距设置在所述导料管1底端的第二圆周面上，所述第二圆周面设置在所述第一圆周面的下方；

注浆管，其设置在所述导料管1内，所述注浆管一端与浆液仓连接，另一端通过分支管路与所述喷浆嘴连接；

振冲器；

步骤六：振冲设备造孔达到设定深度，向上提升振冲设备至设定距离，振动设备继续运转，根据该位置设计的碎石加入加料仓，碎石通过出料口均匀落入桩孔中，振冲设备将桩孔填充碎石，同时通过喷浆嘴喷喷射高压水泥浆，水泥浆向四周扩散至碎石缝隙中，所述水泥浆中掺入水玻璃机UEA膨胀剂，所述UEA膨胀剂与水泥浆的重量比为6％，在坚硬的土层选用粒径为60mm的碎石，在松软土层选用粒径为20mm的碎石，在中性土层选用粒径额为30mm的碎石；

步骤七，重复步骤六，直至整个桩孔中填料密实；

步骤八，检测桩身的质量是否达到设计要求。

实施例2

本实施例提供了一种湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法，包括：

步骤一：施工准备

1)清理、平整场地，消除高空和地面的障碍物；

2)按桩位图准确放出桩位并编号；

步骤二：在所述桩位钻出取样孔，取样孔的高度与桩孔高度一致，根据各土层的含水率、密度、土粒比重和湿陷系数，确定各土层需要投入碎石的直径、密实度、振冲设备在各土层的下降速度、振动时间、射水孔出水的水压和喷气孔喷气的气压，所述桩机底座上还设置有发电机、空压机和高压泵，所述振冲器的输出功率为250KW，气压为0.6Mpa，水压为0.6Mpa；

步骤三：在所述取样孔的位置上钻出注水孔，然后向所述注水孔内注水，然后利用水泵将水抽出，以此方式消除湿陷性的一定影响，所述注水孔的孔径为2000mm，所述注水孔的方式包括钻孔、掏孔、抓孔、挖孔、旋挖钻孔、冲击成孔、挤土成孔的方式，注水量可控性高，减小水的损耗，同时因为注水孔直径较大，加快了水在土中的消散速度，缩短了施工工期，提高了施工效率。注水完成后再在地基上采用桩基或地基处理，以满足建构筑物地基承载力设计要求，保证了工程质量；

步骤四：根据不同土层的情况确定桩体的有效长度，设置满足设计要求的各种技术参数，选取适合各土层的碎石；

步骤五：起重机提升设备驱动振冲设备沿着桩机桅杆吊起并对准注水孔的位置，当振冲设备下降至离地面30以内，启动水泵供水，启动空压机供气，待气压和水压都达到工艺要求后启动振冲器，进行造孔，其中所述振冲设备包括：

导料管1，其上端与下料管连接；

多个出料口2，其等间距设置在所述导料管1底端的第一圆周面上；

斜板4，其设置在所述导料管1内，所述斜板4数目与所述出料口2对应，所述斜板4一端与所述出料口2连接，另一端向上延伸汇集与所述导料管1内部；

多个喷浆嘴3，其等间距设置在所述导料管1底端的第二圆周面上，所述第二圆周面设置在所述第一圆周面的下方；

注浆管，其设置在所述导料管内，所述注浆管一端与浆液仓连接，另一端通过分支管路与所述喷浆嘴连接；

振冲器；

步骤六：振冲设备造孔达到设定深度，向上提升振冲设备至设定距离，振动设备继续运转，根据该位置设计的碎石加入加料仓，碎石通过出料口均匀落入桩孔中，振冲设备将桩孔填充碎石，同时通过喷浆嘴喷喷射高压水泥浆，水泥浆向四周扩散至碎石缝隙中，所述水泥浆中掺入水玻璃机UEA膨胀剂，所述UEA膨胀剂与水泥浆的重量比为8％，在坚硬的土层选用粒径为80mm的碎石，在松软土层选用粒径为40mm的碎石，在中性土层选用粒径额为60mm的碎石；

步骤七，重复步骤六，直至整个桩孔中填料密实；

步骤八，检测桩身的质量是否达到设计要求。

实施例3

本实施例提供了一种湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法，包括：

步骤一：施工准备

1)清理、平整场地，消除高空和地面的障碍物；

2)按桩位图准确放出桩位并编号；

步骤二：在所述桩位钻出取样孔，取样孔的高度与桩孔高度一致，根据各土层的含水率、密度、土粒比重和湿陷系数，确定各土层需要投入碎石的直径、密实度、振冲设备在各土层的下降速度、振动时间、射水孔出水的水压和喷气孔喷气的气压，所述桩机底座上还设置有发电机、空压机和高压泵，所述振冲器的输出功率为150KW，气压为0.5Mpa，水压为0.5Mpa；

步骤三：在所述取样孔的位置上钻出注水孔，然后向所述注水孔内注水，然后利用水泵将水抽出，以此方式消除湿陷性的一定影响，所述注水孔的孔径为1000mm，所述注水孔的方式包括钻孔、掏孔、抓孔、挖孔、旋挖钻孔、冲击成孔、挤土成孔的方式，注水量可控性高，减小水的损耗，同时因为注水孔直径较大，加快了水在土中的消散速度，缩短了施工工期，提高了施工效率。注水完成后再在地基上采用桩基或地基处理，以满足建构筑物地基承载力设计要求，保证了工程质量；

步骤四：根据不同土层的情况确定桩体的有效长度，设置满足设计要求的各种技术参数，选取适合各土层的碎石；

步骤五：起重机提升设备驱动振冲设备沿着桩机桅杆吊起并对准注水孔的位置，当振冲设备下降至离地面40m以内，启动水泵供水，启动空压机供气，待气压和水压都达到工艺要求后启动振冲器，进行造孔，其中所述振冲设备包括：

导料管1，其上端与下料管连接；

多个出料口2，其等间距设置在所述导料管1底端的第一圆周面上；

斜板4，其设置在所述导料管1内，所述斜板4数目与所述出料口2对应，所述斜板4一端与所述出料口2连接，另一端向上延伸汇集与所述导料管1内部；

多个喷浆嘴3，其等间距设置在所述导料管1底端的第二圆周面上，所述第二圆周面设置在所述第一圆周面的下方；

注浆管，其设置在所述导料管1内，所述注浆管一端与浆液仓连接，另一端通过分支管路与所述喷浆嘴连接；

步骤六：振冲设备造孔达到设定深度，向上提升振冲设备至设定距离，振动设备继续运转，根据该位置设计的碎石加入加料仓，碎石通过出料口均匀落入桩孔中，振冲设备将桩孔填充碎石，同时通过喷浆嘴喷喷射高压水泥浆，水泥浆向四周扩散至碎石缝隙中，所述水泥浆中掺入水玻璃机UEA膨胀剂，所述UEA膨胀剂与水泥浆的重量比为8％，在坚硬的土层选用粒径为70mm的碎石，在松软土层选用粒径为30mm的碎石，在中性土层选用粒径额为50mm的碎石；

步骤七，重复步骤六，直至整个桩孔中填料密实；

步骤八，检测桩身的质量是否达到设计要求。

对比例1

对比例1与实施例1区别在于，没有注入水泥浆。

对比例2

对比例2与实施例1区别在于，出料口设置在导料口底部的中心位置(没有设置在圆周面)，且没有注入水泥浆。

对实施例1～3和对比例1～2施工完成后，进行下述性能检测，检测结果如表1所示。

表1检测结果

项目	承载力/KPa	沉降量/mm
			实施例1	450	92.9
实施例2	460	89.3
			实施例3	455	90.2
对比例1	380	100.4
			对比例2	350	104

从表1可以看出，本发明利用水泥浆和碎石混合法振冲湿陷性土体，改变了土体颗粒的排列方式，提高了土体的密实度，水泥浆和碎石充分混合，形成碎石桩，桩身和土体组成复合地基，极大提高了湿陷性土体的承载力以及降低了沉降量。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一：施工准备

1)清理、平整场地，消除高空和地面的障碍物；

2)按桩位图准确放出桩位；

步骤二：在所述桩位钻出取样孔，取样孔的高度与桩孔高度一致，根据各土层的含水率、密度、土粒比重和湿陷系数，确定各土层需要投入碎石的直径、密实度、振冲设备在各土层的下降速度、振动时间、射水孔出水的水压和喷气孔喷气的气压；

步骤三：在所述取样孔的位置上钻出注水孔，然后向所述注水孔内注水，然后利用水泵将水抽出，以此方式消除湿陷性的一定影响；

步骤四：根据不同土层的情况确定桩体的有效长度，设置满足设计要求的各种技术参数，选取适合各土层的碎石；

步骤五：起重机提升设备驱动振冲设备沿着桩机桅杆吊起并对准注水孔的位置，当振冲设备下降至离地面30～50cm以内，启动水泵供水，启动空压机供气，待气压和水压都达到工艺要求后启动振冲器，进行造孔，其中所述振冲设备包括：

导料管，其上端与下料管连接；

多个出料口，其等间距设置在所述导料管底端的第一圆周面上；

斜板，其设置在所述导料管内，所述斜板数目与所述出料口对应，所述斜板一端与所述出料口连接，另一端向上延伸汇集与所述导料管内部；

多个喷浆嘴，其等间距设置在所述导料管底端的第二圆周面上，所述第二圆周面设置在所述第一圆周面的下方；

注浆管，其设置在所述导料管内，所述注浆管一端与浆液仓连接，另一端通过分支管路与所述喷浆嘴连接；

振冲器；

步骤六：振冲设备造孔达到设定深度，向上提升振冲设备至设定距离，振动设备继续运转，根据该位置设计的碎石加入加料仓，碎石通过出料口均匀落入桩孔中，振冲设备将桩孔填充碎石，同时通过喷浆嘴喷喷射高压水泥浆，水泥浆向四周扩散至碎石缝隙中；

步骤七，重复步骤六，直至整个桩孔中填料密实；

步骤八，检测桩身的质量是否达到设计要求。

2.根据权利要求1所述的湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法，其特征在于，还包括桩机机架，所述桩机机架包括桩机底座，桩机桅杆，所述桩机桅杆垂直设置在所述桩机底座上，所述桩机桅杆上设置有桅杆轨道。

3.根据权利要求1所述的湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法，其特征在于，所述水泥浆中掺入水玻璃机UEA膨胀剂，所述UEA膨胀剂与水泥浆的重量比为6～8％。

4.根据权利要求1所述的湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法，其特征在于，所述导料管在振动过程中要求垂直，避免倾斜，振动过程中边振动边校正。

5.根据权利要求1所述的湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法，其特征在于，根据不同土层的情况，在坚硬的土层选用粒径为60～80mm的碎石，在松软土层选用粒径为20～40mm的碎石，在中性土层选用粒径额为30～60mm的碎石。

6.根据权利要求1所述的湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法，其特征在于，制桩时应连续施工，中途不停止。

7.根据权利要求1所述的湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法，其特征在于，根据不同的土层结构，振冲器在不同设计深度处，填充料的用量不同，密实度不同。

8.根据权利要求1所述的湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法，其特征在于，根据不同土层的情况，不同深度的土层的振冲器的输出功率、气压和水压均不相同，所述振冲器的输出功率为80～250KW，气压为0.4～0.6Mpa，水压为0.3～0.6Mpa。

9.根据权利要求2所述的湿陷性黄土地区振冲碎石桩的施工方法，其特征在于，所述桩机底座上还设置有发电机、空压机和高压泵。

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