振动沉管碎石桩与预制管桩优缺点 (振冲碎石桩与混凝土桩的区别)

一.振冲碎石桩;

依据【水利水电工程振冲法地基处理规范】DL/T5214-2016要求,振冲碎石桩是通过振冲器水平振动和高压水或辅以高压空气的共同作用下,在松散地基土层及软弱地基中成孔后,回填性能稳定的硬质粗颗粒材料(碎石)或砂挤压入土孔中,经振密形成增强体,形成大直径的碎石或砂所构成的密实桩体。通过填料量,加密段长度,加密电流和留振时间控制成桩质量。

振动水冲法是1937年由德国凯勒公司设计制造出的具有现代振冲器雏形的机具,用来挤密砂石地基获得成功。20世纪60年代初,振冲法开始用来加固粘性土地基,由于用骨料填充普遍以碎石为主,故称为振冲碎石桩。我国应用振冲法始于1977年,20多年来,我国在坝基、道路、桥梁、工业与民用建筑地基处理中,提高地基土的承载力,减少变形以及消除液化性等方面。振冲法均已得到了广泛的应用。曾因振冲碎石桩有泥水排放安置的情况,在城市和已有建筑物地段的应用受到限制,随着施工技术(泥浆处理器,循环干振法)的应用,已全面解决了相关限制问题。

二.沉管碎石桩;

依据【建筑基处理规范】要求,沉管碎石桩由振动沉管、锤击沉管等方法成桩,沉管碎石桩是通过电动或液压振动锤或锤击器作为动力,将套管沉入松散地基土层及软弱地基中,依次填入标准碎石。依据施工要求多次反插后形成相对密实桩体。通过控制填砂石量、提升高度和速度、挤压次数和时间、电机的工作电流等控制成桩质量。

50年初,振动沉管碎石桩作为一种地基处理方法,首次在日本得到应用,到了50年代后期引入我国。振动沉管碎石桩在砂性土和粘性土中的加固机理是不同的。对松散砂土和粘性土地基采用振动沉管碎石桩的主要目的包括提高地基土的相对承载力及增强抗液化性。

三.工艺比对;

1、振冲碎石桩和沉管碎石桩,对地基处理形成碎石桩复合地基后,根据设计要求振冲碎石桩单桩承载力数值高于沉管碎石桩。

2、粉土标贯击数在10-16击,中密,振冲器造孔动力,对土体穿透能力要优于沉管振动锤。

3、对土体消除液化,振冲器产生的振动力可直接作用于土层,振动沉管产生的振动力沿模管向下传递,至需振密土层时有所衰减,振冲碎石桩对桩间土的挤密作用,整体提高复合地基承载力要优于振动沉管碎石桩。

4、振冲碎石桩所用填料粒径范围20-150mm,沉管碎石桩填料粒径一般40mm以内,振冲碎石桩工艺填料粒径范围更广,可减少造价。

5,振冲器作为动力源直接作用于桩底前段,直接对填充骨料形成振密完成桩体密实,振动锤作为动力源作用于导管顶部无法对填充骨料形成直接处理,通过多次反插影响后达到密实。

6,依据工艺对比,振冲碎石桩成桩直径700-1500mm, 沉管碎石桩300-800mm。达到预期设计桩体直径,振冲碎石桩一次形成,沉管碎石桩多次形成。