振冲碎石桩在软土地基中的应用.docx

振冲碎石桩在软土地基中的应用中图分类号：U4文献标识码:A文章编号：1007-0745（2013）09-0029-01摘要：振冲碎石桩是处理软土地基较为有效的方法可以有效的提高地基承载力减少沉降和不均匀沉降的问题从根本上提高地基施工的质量本文就振冲碎石桩在软土地基中的应用进行了相应的探讨。关键词：碎石桩软士地基应用软土地基天然含水量高天然孔隙比小压缩性高不排水抗剪强度低渗水系数小牯度系数低。具有在荷载作用下沉降速度快而不均匀的特点。因此为提高软土强度防止道路开裂和滑移必须采取适当的方法进行处理加固。振冲碎石桩是近几年发展较快的一项处理加固软土地基的实用技术。其原理是在地基土中借助振冲器成孔振密填料置换形成一群碎石桩体与原地基土一起构成复合地基使其排水性能得到很大改善和加速土层固结使承载力提高沉降减少。一、振冲碎石桩法地基处理原理及施工工艺振冲碎石桩是通过振冲在地基中设置碎石桩加固地基的一种地基处理方法。振冲碎石桩是在砂土及黏性土地基中利用振动和水冲就地振制的碎石桩是一种快速加固地基土的有效方法。振冲法加固后的地基土能满足承载力和变形的要求及抗液化的要求制成的碎石桩是一个良好的排水通道可降低该地区发生地震时的超孔隙水压力。因此振冲碎石桩复合地基处理方法自引入我国以来在工业、民用建筑和水利交通工程地基加固方面得以迅速推广取得了良好的效果。二、地基处理方案的选定软弱土层的处理主要是解决地基土的液化问题可以采取开挖换填、用振冲碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩等加固方法。由于路基两侧为良田附近无弃土场又缺乏水泥粉煤灰碎石桩施工经验最后决定采用振冲碎石桩加固法。振冲碎石桩加固法有如下优点：(1)成孔过程成孔过程中使桩位处土向四周挤压使其周围土的密度增大灌入碎石并振动时周围土的密度再次加大从而使桩间土得到加固。(2)碎石桩碎石桩是地基中一个良好的排水通道它能起到排水砂井的作用且可大大缩短孔隙水的水平渗透途径加速土体的排水固结使沉降稳定加快。(3)密实的碎石桩密实的碎石桩占据了同体积的土体位置起到了局部置换作用与被挤密的土共同形成复合地基提高了土体的抗剪强度及其整体稳定性。三、挤密加固机理振冲碎石桩是以振动沉管方式挤土造孔分层填加桩料并振实成桩其加固机理为对土进行置换及挤密促进排水固结从而提高复合地基的承载力。(1)挤密作用在成桩过程中桩管对周围砂层产生很大的横向挤压力桩管体积的碎石挤向桩管周围的砂层使桩管周围的砂层L隙比减小、密实度增大。(2)排水降压作用碎石桩加固砂土时桩孔内充填碎石(卵石、砾石)和粗砂等反滤性好的粗颗粒料在地基中形成渗透性能良好的人工竖向排水降压通道可有效地消散和防止超孔隙水压力的增高防止砂土产生液化并可加快地基的排水固结。(3)砂基预震效应碎石桩在成孔及成桩时振动锤的强烈振动使填人料和地基土在挤密的同时获得强烈的预震对砂土增强抗液化能力是极为有利的。复合土层起垫层作用垫层将荷载扩散使应力分布趋于均匀从而提高地基整体的承载力减少沉降量。四、振冲碎石桩的施工施工前除放线定桩位和布置排水系统外还要把地表硬物挖除并通过试桩确认施工技术参数。碎石桩施工：吊车就位后徐徐吊起振冲器让振冲器尖端对准桩位注入高压水启动振冲器使其在压力冲击作用下以均速在土层中徐徐下沉竖直贯入至设计深度时再将振冲器往上提至孔口重复上述步骤l～2次。造孔完毕后振冲器停留在设计加固深度以上300～500mm处借循环水使孑L内泥浆变稀进行一次清孔排浆。清孔后采用“间断填料法”。循环上述工序自下而上分段把桩体挤密直至孑L口以完成制桩过程。本工程因桩距较大碎石桩施工采用“一边推向另一边”的顺序完工后按设计要求加铺碎石垫层。五、施工工艺及注意事项施工前应清除流塑状淤泥铺设0．5m厚的石屑临时垫层整平场地以便施工机械进场。垫层应严格控制粒径以免无法进行成孔。然后放线定出孔位。施工顺序应从左到右先边部后中部便于复合地基土体固结程度随时间延长不断深入。施工时要注意水、电、料三者的控制。水要充足但水量不易过多以防把填料回出流走；电主要是控制振密过程中的密实电流；料要注意加料不得过猛原则上要勤加料但每批不宜加得太多。碎石应采用不风化石块粒径20～80mm含泥量不得大于5％完工后加铺50cm厚的碎石垫层以利于排水。施工工序：清淤排水、整平场地一铺设垫层并碾压一放样定孔位一启动水泵振冲器一振冲器下沉至设计深度一记录电流、电压及深度一振冲器提至孔口一往孔口缓慢倒第一批碎石一振冲器下沉振密一重复往孔口倒碎石并振密直至孔口在正式施工前先进行试桩初步得出本场地碎石桩施工参数等特别是要得出桩底超过淤泥层时的振冲器工作特性如电机工作电流