1、碎石桩在软基处理中的应用摘要： 碎石桩适用于地基压缩量大，稳定性差，不能满足高填方路基要求的软土地基。 碎石桩是利用振动荷载在地基土中预沿导管，然后向桩管中灌入一定量的碎石，边振动边提升桩管，通过振动挤密的共同作用形成密实度较大的碎石体，碎石桩施工方法并不复杂，施工完成后质量检测，通过检测桩距、桩径、桩长、竖直度及灌石量来完成。 碎石桩应用于软土地基中不但能够提高地基承载力，减少变形，增强土的抗液化性能，同时具有挤密、排水、降压、预震的作用，是处理砂性土液化的一种经济有效的地基处理方法。 关键词：碎石桩应用 中图分类号： TU63+3 文献标识码： A 碎石桩是采用振动成桩法先用桩管振动成孔，
2、添入足够数量的碎石，振动密实形成桩体，设置碎石桩的目的是通过振动、挤密的成桩过程，将原地基土振动密实，并通过碎石桩形成竖向排水通道，防止或消散附加荷载所造成的超空隙水压力的增大，从而达到加快地基排水固结，增强地基强度的目的，其特点是技术可靠、机具设备简单、操作技术易于掌握，可节省材料、加快施工速度节约投资，碎石桩具有良好的透水性，可加速地基固结，使地基承载力提高。 1 、碎石桩处理软弱地基土的作用 碎石桩是利用振动荷载在地基土中预沉导管，然后向桩管中灌入一定量的碎石，边振动边提升桩管，这样在振动、挤密共同作用下所形成的密实度较大的碎石体，事实证明，碎石桩不但提高了地基承载力，减少变形，还增强了
3、土的抗液化性能，碎石桩对软基的加固作用表现在以下方面 1.1 挤密作用 振动挤密碎石桩在成桩过程中桩管对周围砂层产生很大的横向挤压力，使桩周围的土粒重新排列密实，孔隙比减小，密实度增大，这就是挤密作用通过挤密作用，提高砂土的强度和砂土地基的承载力，消除液化的可能性。 1.2 预振效用 土体的液化特性除与其自身性质有关外，同时还受振动应变力的影响：一定的振动能量可以使饱和液化土层中的土颗粒重新排列，使土的孔隙体积减少，密实度增加，进而提高土的抗液化能力许多现场测试已证实，经历施工振动后的沙土，其原位测试的指标均较原指标值有一定程度或相当程度的提高 1.3 降压作用 碎石桩加固砂土时，桩孔内填充碎
4、石，在地基中形成渗透性能良好的人工竖向排水道，使桩间土产生的振动超孔隙水压力的水迅速地由碎石桩体排出，土中孔隙水压力亦随之减小，难以聚集提高，从而消除或减小液化的可能性。 1.4 振密作用 振动沉管施工时，振动密实作用最显著最直接的表现之一是桩孔周围液化土的排水、振陷。据数十个施工点的统计和观察：沉管时孔口周围土体均有不同程度的下沉（下沉幅度与土质及场地条件有关） ，而且，振陷部位多有自由水积聚，有的甚至沿邻桩桩头冒出 1. 5 预震作用 饱和松散土在振动荷载作用下，仅当周期剪应变达到 3%时才会产生液化，这意味着饱和松散砂土在受振时如能约束其变形，则就可以消除或降低土的液化可能而经振、挤密作
5、用形成的碎石桩其剪应变量级远小于松散土，因此，震动时桩体土受桩身约束，较难将剪应变发展到产生液化所需要的量变，所以密实桩体具一定的减振作用，当然桩体还能够承受部分地震反应，使作用于桩间土的地震水平剪力减弱，从而消弱桩间土孔压积聚幅度，使地震效用降根据震害调查表明，当地震烈度分别为 7、8、9 度时，只要砂土的密实度分别达到或超过 55%、70%或 80%，即不会产生液化。 2、碎石桩施工 2.1 施工程序 测量放样场地平整形成路拱桩机就位振动沉管至设计深度管内投料振动挤密 重复投料 重复振动挤密成桩 机具移位至下一桩位 2.2 施工工艺（见施工工艺框图） 2.3 施工方法 2.3.1 场地平整
6、碎石柱施工时地基应按照路拱横坡整平，保证其排水方便。 2.3.2 测量放样，首先应放样出道路中心线，并划分出路基部分和边坡部分，然后定位出各部分内的碎石桩位，桩间距及形式按设计要求，桩间距允许偏差为+10 cm 2.3.3 桩机就位，校正桩管垂妻直度1.5%，校正桩管长度并符合设计桩长，桩位放样定位完成复核无误后即可进行桩机就位工作，桩机定位应准确无误，桩机应保持水平、稳定，就位完成后应再次复核定位位置和沉管的垂直度。 2.3.4 桩管直径一般应为 450 mm;最大沉桩深度能达 10 m 左右；激振力一般采用 100-150 KN 工作密实电流 80A 左右，严禁在超过密实电流的情况下专业；
7、电压 380 V 士 20 V；配套发电机功率120 kW;振动头工作频率一般按 24.5HZ 控制；容积为 0.6m3 小装载机。 2.3.5 准备碎石，碎石级配以 2-5 cm，含泥量不大于 10%。 2.3.6 施工顺序从四周边开始向中心进行，桩机就位完成即可开始振动沉管，施工时严格控制振冲器沉管时的振冲力和振动频率，尽量减少其对周围土体的扰动，振动沉管至设计深度后即可开始投料，相邻两根桩必须跳跃间打，边振动边下沉至设计深度，每下沉 0.5 m 留振 20 s；倒入石料高度一般为 1.0-1.5 m；振孔器留振时间一般为 10-20 s；拔管速度以 1.5-3.0m/min 为宜。 2.
8、3.7 沉管至设计深度后即可提管并在管内投料，投料高度不宜超过 1.5 米，投料时应注意控制用量，防止投料过高而影响桩的密实度；边振动边上拔，并进行多次反插，至管内碎石全部投出；反插深度应小于桩管长度的一半。 2.3.8 振动填料时主要控制振捣的时间，保证填料的密实度，同时应控制对周围土体的挤密效果，防止对周围土体产生过大的压缩，影响其它桩的施工，碎石填料量按每延米 0. 255 6 m3 计算；提升和反插速度必须均匀；反插深度由深到浅，每根桩反插次数视情况而定，一般不得少于 12 次；施工过程中应记录沉桩深度、制桩时间、每次碎石灌入量、反插次数等。 2.3.9 重复投料、振捣直至孔口，成桩检
9、测合格后桩机即可转入下一桩位施工。 2.3.10 施工完毕，测量整平标高，整理施工记录。 3、碎石桩检测 软土地基加固后的复合地基承载力、抗剪强度、变形特性与加固方法和施工质量关系密切，因此施工过程中和施工后的质量检测对工程建设的成败至关重要，碎石桩复合地基的质量检测主要包括以下内容。 3.1 碎石桩桩长、密实度检测碎石桩的桩长关系到地基处理深度和复合地基承载力，施工期桩长检测是工程质量控制的重要环节，常用于碎石桩桩长检测的方法是动力触探法，采用 XY-100 型钻机进行动力触探实验，实验采用自动落钩式自由落锤(锤重 63.5 Kg，落距 76 cm)进行锤击，并要求尽可能减小导向杆与缍间的摩
10、阻力，避免锤击时的偏心和侧向晃动，触探杆最大倾斜度不超过 2%，锤击贯入保持连续进行，每贯入10 cm 记一次锤击数，锤击速率每分钟宜为 15-30 击，每贯入 1m，宜将探杆转动一圈半当测试达到实际桩长深度时，可终止实验，自地面一下 1.5 m 开始锤击数大于等于 5 次 l10 cm 满足设计要求。 3.2 碎石桩桩径检测 桩径大小与复合地基置换率、碎石柱的密度、复合地基承载力和抗剪强度关系密切因此桩径控制和量测工作极为重要横坑裁弯工程试验了用地质雷达和表面波法测试桩径，但从测试的原始记录看，测试精度很低，解释的任意性较大，目前，采用施工过程中填料量控制和施工完工后部分开挖检测的方法结合载荷试验较为可靠。 4 、结束语 振动挤密碎石桩能够对砂土地基起到挤密作用、排水降压作用、预震作用，是处理砂土液化的一种经济、有效的地基处理方法，我们在饱和松散地基上修建公路工程时，可以考虑使用此方法处理地基，以免遇地震时，地基土发生液化现象，对公路工程造成毁坏性地破坏、交通中断，对国家和人民财产造成巨大损失。 参考文献：公路路基施工技术规范 JTGF10-2006 中华人民共和国行业标准
