等能量等变形挤密桩是一种有效的地基加固方法,该处理方法采用专用的施工机械,首先利用重锤冲击成孔,成孔到设计标高后在孔中分层填入填充料,先大能量提升重锤,令其自由落体,夯击填充料,将填土挤到护筒周围松散的地基土中,达到一定程度后,提升重锤到一定高度(等能量),测定其一击贯入度,当一击贯入度满足设计要求后,再次填入填充料,夯击填料,反复操作直至夯填至设计标高。
1 技术原理
等能量等变形挤密桩技术原理包括两部分:
其一,两次挤密桩间土。首先通过重力势能挤密桩间土和夯实桩身。该技术成孔采用3.5吨的重锤自由落体冲切地基土成孔,由于施工过程中不取土,将护筒区域的土挤向周围地基土,挤密土体,减小周围地基土的孔隙,提高地基土的密实度和承载力,形成第一次挤密;当成孔到设计标高后,再次提升重锤,进行填料夯实,由于周围地基土的约束有限,成桩直径将大于成孔直径,因此成桩过程再次将桩身部分地基土挤向周围,形成桩周地基土的第二次挤密。
第二,施工过程中以等能量控制。整个施工过程采用相同的柱锤、提升相同的高度自由落实夯实填充料,并通过相同的的一击贯入度作为控制指标,重锤夯实最后一击的测量类似于一超大型的动力触探检测,因此一击贯入度相同即表明桩身和周围地基土的密实度基本一致。这样通过填料量控制施工及最后一击贯入度进行强度控制,将使原本不均匀的地基变得均匀,有利于控制不均匀沉降。
2、等能量等变形挤密桩施工
2.1施工设备
采用特种设备施工,该设备由机架、底座部分、主卷扬机、副卷扬机、液压系统、控制台、落锤及护筒等组成,如图2.1.1所示。顶部滑轮和主卷扬机用于起吊落锤进行夯击作业,三轮滑车及副卷扬机用于压入和拔出护筒。底座部分及液压系统用于设备自身移动、调整对位以及保持设备的稳定性。
针对不同的地质条件可分别采用柱锤冲击成孔设备和振动成孔的设备。