豐培潔，管明坤

1.陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西西安 710021 2.棗莊市水利勘測設(shè)計院，山東棗莊 277800

1 擠密碎石樁加固機理

碎石擠密樁加固地基的主要目的是提高地基土承載力，減少地基沉降變形和增強抗液化性。其加固機理主要表現(xiàn)為以下4個方面。

1.1 擠密作用

在樁成孔沉管下沉的過程中，沉管對它周圍的砂土產(chǎn)生很大的橫向擠壓力，樁管將同體積的砂土擠向周圍的砂層，使周圍土的孔隙比減步、密度增大，當(dāng)灌入碎石填料拔起樁管時，由于樁管的振動對周圍砂層又進(jìn)一步產(chǎn)生振密作用，進(jìn)一步增加了土的密實度。

1.2 排水減壓作用

樁孔充填料一般為級配良好的碎石，在地基中形成滲透性良好的人工豎向排水減壓通道，地震時產(chǎn)生的孔隙水壓力可通過樁體這一通道有效地消散，防止超孔隙水壓力的增高，并可加快地基的排水固結(jié)，達(dá)到消除液化的目的。

1.3 地基預(yù)震作用

在振動成孔過程中，振沖器以高頻振動或振動(錘擊)沉管，使原地基土擠密的同時獲得強烈的預(yù)震，增強砂類土地基的抗液化性。

1.4 地基土的置換作用

密實的碎石樁取代了體積的松散的糟砂.起到了局部置換的作用，形成復(fù)合地基.改善了原有地基土的性能。

2 擠密碎石樁施工

2.1 施工準(zhǔn)備

1）施工前先將場地清理整平，清除場地內(nèi)石塊、雜草及樹根等，并形成中間高、四邊稍低的地形，以利排除地表水，并設(shè)匯水溝將地表水排至場地以外。

2）設(shè)計圖要求布設(shè)孔位。由于碎石樁密寬較大，施工過程中難以測量每根樁的主孔位，故在場地以外設(shè)縱、橫向基線，按設(shè)計樁間距、排距在基線下測設(shè)出基點，據(jù)此畫出施工樁位平面布置圖，詳細(xì)標(biāo)明縱、橫向基點到各樁位的距離，施工時使用鋼尺測放樁位即可，同時做好樁位編號，方便資料編制。

3）機械設(shè)備進(jìn)場、安裝調(diào)試。碎石樁主要用于處理軟弱地基，因此常選用振動沉管樁機施工，施工碎石樁時換裝鋼制活瓣樁尖。

4）材料進(jìn)場。碎石樁所選用碎石粒徑一般要求lcm～5cm，級配良好連續(xù)，含泥量＜3%。在施工準(zhǔn)備階段，要預(yù)先做好碎石的篩分析、含泥量和堆積密度等試驗檢測項目。

從歷史來看，自明朝初年到清朝初年，我國與朝鮮一直以鴨綠江、圖們江為界，但并沒有勘界。長白山之所以會成為中朝兩國的界山，有一段頗為復(fù)雜的歷史。

2.2 施工工藝

首先樁機就位，校正樁管垂直度及樁長標(biāo)志。開始邊振動、邊下沉，直至設(shè)計深度。后稍提升樁管，使樁尖打開，停止振動，灌料（按總方數(shù)的1/2）。然后啟動拔管，邊振動、邊拔管，每拔管1m，留振1min，至樁管內(nèi)碎石全部投完時，進(jìn)行數(shù)次反插。進(jìn)行第2次投料（按總方數(shù)的1/2）。啟動拔管，邊振動、邊拔管，每拔管1m，留振1min，至樁管拔出地面。再提升樁管，高于地面，停止振動，按設(shè)計數(shù)量從孔口補足填料。最后啟動反插，孔口加壓至前機架抬起，完成一根樁的施工。

3 施工注意事項

1）1施工過程中，拔管速度不能太快，拔管過程中不再持振、反插。經(jīng)大量實踐證明，拔管速率以1.2m/s～1.5m/s為宜。

2）施工過程中，將對周圍土體產(chǎn)生擾動或擠密，對于擠密效果好的土，施工振動時可使土體密度增加，地面發(fā)生下沉；不易擠密的土則會發(fā)生地面隆起，樁距越小隆起量越大，甚至造成已打的樁可能產(chǎn)生縮頸或斷樁。

3）施打順序。一種是連續(xù)打，即橫向從第1根施工至最后1根；另一種是間隔打，即橫向跳躍式打。連續(xù)施打可能造成樁的缺陷是樁徑被擠扁或縮頸；隔樁跳打，先打樁的樁徑較少發(fā)生縮頸現(xiàn)象，但土質(zhì)較硬時，在已打樁中間補打新樁時，沉管較難達(dá)到設(shè)計樁底。施打順序與土性和樁距有關(guān)，要視實際情況具體處理。另外，對于滿堂布樁，無論樁距大小。均不宜從四周轉(zhuǎn)圈向內(nèi)推進(jìn)施打，因為這樣限制了樁間土向外的側(cè)向變形，容易造成大面積土體隆起，一般可采用從一邊向另一邊或由中心向外的施打方案。

4）應(yīng)按照擠密碎石樁穿透軟土層并深入持力層內(nèi)50cm的原則來施工。

5）施工過程中要在現(xiàn)場及時認(rèn)真地連續(xù)記錄：打樁時間，沉樁深度，每次碎石入管量，反插次數(shù)，樁位偏差等。尤其是密實電流、持振時間和填料量必須認(rèn)真填寫，因為這3項指標(biāo)是決定碎石樁成樁質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

6）施工過程中如發(fā)現(xiàn)土層有較大變化，投料量或沉樁速度異常等情況應(yīng)立即停工，報告監(jiān)理，并研究問題原因及處理方案。

4 施工質(zhì)量檢驗

樁基檢驗采用動力觸探試驗、面波和靜載荷試驗相結(jié)合的綜合檢測方案，檢測時間為施工完28天。

1）樁身質(zhì)量檢測采用Ⅱ型重力觸探試驗判斷樁身質(zhì)量，檢測位置在距樁中心10cm處，檢查頻率為總樁數(shù)的5%。動力觸探以打入土中一定距離所需的錘擊數(shù)來表示土的阻抗，試驗采用63.5kg的穿心錘、42mm直徑鉆桿記錄每10cm入土深度的擊數(shù)。

2）瑞利波檢測瑞利波檢測儀器選用E2404型綜合工程檢測儀，震源選用63.5kg重錘錘擊激發(fā)，4.5Hz低頻檢波器接收信號，以評價地基處治的均勻性，判斷地基土液化特性；按網(wǎng)格狀布置測線，橫向間距50m，縱向2條間距40m平行測線。

3）靜載荷試驗采用慢速維持荷載法進(jìn)行，采用靜載荷試驗主要檢測單樁、樁間土、復(fù)合地基承載力，是最直接、最科學(xué)的評定地基土承載力的方法。

擠密碎石樁對地基具有較好的振密擠密和排水效應(yīng)，從飽和砂土液化機理分析，只要的粘粒含量不超過10%，采用擠密碎石樁處理可液化地基較其它常用的加固方法具有更強的有效性、經(jīng)濟(jì)性和實用性。

[1]朱新華.擠密碎石樁施工技術(shù).安徽建筑，2004（3）.

[2]韓榮金.擠密碎石樁在高速公路施工中的應(yīng)用.中小企業(yè)管理與科技，2009（7）.

[3]李俠.碎石擠密樁處理軟土地基施工技術(shù)分析.科技信息，2009（21）.