【摘 要】現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步帶動(dòng)工程建設(shè)事業(yè)的進(jìn)步，擠密碎石樁因其工期短、經(jīng)濟(jì)、加固效果顯著等有點(diǎn)，在建筑工程地基處理中被廣泛運(yùn)用和推廣。擠密碎石樁的造價(jià)成本低，還能夠提高復(fù)合地基的承載力，本文將介紹擠密碎石樁的加固原理，闡述擠密碎石樁符合地基的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)，評(píng)價(jià)復(fù)合地基的加固效果。

【關(guān)鍵詞】擠密碎石樁；建筑工程；地基；應(yīng)用分析

0.序言

擠密碎石樁是一種普遍的地基處理方法，是通過(guò)在地基中設(shè)置碎石組成的樁體，以形成復(fù)合地基。主要施工的方法就是通過(guò)沖錘，沖擊套管內(nèi)的碎石塞，當(dāng)套管達(dá)到一定深度時(shí)，再使用沖錘，沖擊管底的碎石塞，然后填碎石，提升套管，將套管內(nèi)的碎石沖出管底，并且沖密，在地基中形成有密實(shí)度的碎石樁體。這種地基處理方法優(yōu)點(diǎn)較多，能夠節(jié)省施工成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，在建筑中使用普遍。

1.擠密碎石樁的加固原理

擠密碎石樁的擠密作用明顯，在成樁過(guò)程中，夯擊填料，能夠使樁體產(chǎn)生強(qiáng)大的橫向擠壓力，從而導(dǎo)致土層密度增加，土層的空隙減小。擠密碎石樁能夠起到很好的排水降壓作用，利用碎石樁來(lái)加強(qiáng)鞏固軟土?xí)r，樁孔內(nèi)填充的礫石等粗顆粒料必須要有很好的反濾性。地基形成過(guò)程中，良好的滲透性人工豎向排水降壓通道十分重要，能夠使超孔隙水壓力保持正常，來(lái)自夯擊能的沖擊波以及動(dòng)應(yīng)力，能夠讓土層產(chǎn)生裂縫，形成排水通道，從而加固地基。

復(fù)合土層是復(fù)合地基的重要組成部分，相同體積的軟土地被密實(shí)的填料取代，成為復(fù)合土層，由于樁體的性質(zhì)，軟土地小于樁體自身的壓縮模量，樁土負(fù)擔(dān)減小就是因?yàn)閺?fù)合地基的作用，復(fù)合地基的荷載會(huì)通過(guò)基礎(chǔ)傳遞，使得樁土的變量漸漸集中到樁自身上，達(dá)到減輕樁土負(fù)擔(dān)的效果。這也是復(fù)合地基的承載力提高的表現(xiàn)，復(fù)合地基的壓縮性也有明顯減少。

擠密碎石樁還應(yīng)該考慮到軟土層的厚度問(wèn)題，樁如果因?yàn)橥翆雍穸葐?wèn)題不能完全穿透土層，碎石樁穿過(guò)軟地基的作用就達(dá)不到，這就需要起著墊層作用的樁加固的復(fù)合地基，利用所起的將荷載引起的應(yīng)力向四周擴(kuò)散然后應(yīng)力趨于平衡的作用，以此來(lái)減少沉降量，提高地基的承載力，發(fā)揮好墊層應(yīng)力擴(kuò)散和應(yīng)力均衡的作用。

2.擠密碎石樁在建筑工程地基處理中的應(yīng)用

擠密碎石樁技術(shù)的施工工序比較復(fù)雜，在平整的場(chǎng)地上放線確定樁位，進(jìn)行校驗(yàn)，使樁基就位，沉管成孔，提內(nèi)管，填補(bǔ)料落實(shí)內(nèi)管，再提外管借用夯擊力落錘夯實(shí)填料，最后成樁。

打樁時(shí)的順序通常是從里向外，由一邊向另一邊推進(jìn)，從軟土地段向英圖地段過(guò)度，堅(jiān)持先長(zhǎng)后短的原則進(jìn)行施工，這樣做的優(yōu)點(diǎn)就在于能夠把原有的土層部分?jǐn)D走，避免過(guò)剩的現(xiàn)象。面對(duì)軟粘土地基，抗剪強(qiáng)度低，要緩解制樁過(guò)程中對(duì)原有土層的干擾，可以采用間隔跳打的方法，采用臨近原則，在原有建筑施工地就近制樁。

施工質(zhì)量要嚴(yán)格把關(guān)控制，對(duì)于施工中的工序和材料的使用是十分重要的，尤其要關(guān)注填料量、貫入度和擠密之間的關(guān)系，擠密碎石樁技術(shù)中的復(fù)合地基是由碎石樁和原有地基共同形成的，加固作用能夠用來(lái)承擔(dān)荷載的計(jì)算模型，置換是主要的作用方式，還可以兼顧排水固結(jié)。當(dāng)?shù)鼗蚴芰^(guò)度，產(chǎn)生變形時(shí)，樁土也會(huì)分擔(dān)一部分荷載，若樁體變形過(guò)大，那么樁土的荷載也會(huì)變大，能夠更加發(fā)揮好天然地基的承載力作用。碎石樁的承載力主要受設(shè)計(jì)的樁長(zhǎng)、樁徑和樁距等影響，另外，也同施工建筑中的碎石樁體的密實(shí)度影響，而樁體自身的密實(shí)度又是靠貫入度來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的，碎石樁體密實(shí)度大，貫入度越小，填料也會(huì)相應(yīng)增加。因此，在控制施工質(zhì)量時(shí)應(yīng)注意，貫入度越小，密實(shí)度越大，填料增加，置換的概率也會(huì)增大，因此提高了地基承載力。

3.復(fù)合地基加固效果分析

在擠密碎石樁施工建筑中，土體擠密的效果是很顯著的，從制樁后樁間土體和天然土體的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)來(lái)看，加固后地基土的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)明顯高于加固前，充分說(shuō)明制樁后土體的擠密效果。

樁體的質(zhì)量還受擠密碎石樁的密實(shí)度的影響，設(shè)計(jì)時(shí)要求樁體，擊數(shù)要大于等于八，若滿足這個(gè)設(shè)計(jì)要求，那么就說(shuō)明樁體質(zhì)量好。

要檢驗(yàn)加固后的地基承載力，就需要對(duì)復(fù)合地基采取靜載實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)比看加固后的地基承載力的效果，分別對(duì)天然土和加固后樁間土進(jìn)行靜載實(shí)驗(yàn)，以自制的鋼筋混凝土板為載體，對(duì)兩種土體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察碎石樁在荷載作用下，表現(xiàn)出的應(yīng)力特征的不同，即若樁徑相等，但是樁長(zhǎng)加長(zhǎng)的話，單樁的承載力也會(huì)逐步提升。樁間土碎石樁的承載力就明顯比天然土碎石樁的承載力高。另外，復(fù)合地基的承載力也會(huì)因復(fù)合地基的置換率的增大而有所提高。在地基加固之前，軟土地的承載力十分弱，借用夯擊能二貨碎石樁擠密作用，達(dá)到排水固結(jié)的效果，就會(huì)使加固后的樁間土承載力明顯提升，這就是擠密碎石樁加固軟土地基所產(chǎn)生的效果，這也表明，通過(guò)加固的復(fù)合地基承載力高出天然土承載力的幾倍，是符合設(shè)計(jì)的要求的。

建筑施工完成后需要對(duì)建筑物的沉降進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的觀測(cè)，建筑物的沉降會(huì)隨著時(shí)間和基地壓力的變化而變化，加固后的建筑物在基礎(chǔ)部分完成沉降，在之后的一段時(shí)間內(nèi)，沉降值的變化會(huì)減小甚至趨于穩(wěn)定化，相比較而言，沒(méi)有加固的天然地基的沉降就顯得明顯，說(shuō)明擠密碎石樁加固后，會(huì)使沉降幾率減小，突出加固效果。

4.擠密碎石樁技術(shù)在實(shí)施過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題

擠密碎石樁在施工過(guò)程中，要嚴(yán)格把控好各要素之間的量和關(guān)系，使復(fù)合地基的加固效果達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在地基處理過(guò)程中就應(yīng)該注意到施工地基的不同土質(zhì)，根據(jù)建筑物的不同設(shè)計(jì)適當(dāng)安排貫入度，在實(shí)際應(yīng)用中不僅依靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還要依靠樁數(shù)據(jù)來(lái)確定準(zhǔn)確的貫入度；另外，在填土的施工現(xiàn)場(chǎng)，打樁要適當(dāng)考慮場(chǎng)地的設(shè)計(jì)標(biāo)高，以及打樁之后隆起的土層的高度；碎石樁施工時(shí)，室外溫度不能小于零下十?dāng)z氏度，否則，天氣過(guò)于冷，會(huì)導(dǎo)致地下水和內(nèi)外管一起凍結(jié)，很難將其再拔出來(lái)；注意在施工時(shí)要挖去樁頂?shù)囊徊糠?，并且鋪設(shè)碎石墊層，目的是排水固結(jié)；在施工之前，需要挖除樁體和其周圍的土體，在經(jīng)過(guò)碎石樁處理后，周圍的地基土體會(huì)變得堅(jiān)硬密實(shí)。所以，在施工的過(guò)程中，要加強(qiáng)施工材質(zhì)質(zhì)量的監(jiān)控，保證擠密碎石樁技術(shù)的效果。

5.結(jié)論

建筑工程施工地基處理過(guò)程中，地基采用擠密碎石樁處理，有很明顯的加固效果，樁間土地基承載力至少提高了百分之四十，復(fù)合地基承載力相對(duì)天然地基承載力而言，提高了接近一倍，甚至超出了設(shè)計(jì)要求。由此可見(jiàn)，擠密碎石樁技術(shù)是針對(duì)軟土地基的有效手段，在建筑工程施工中也是普遍可見(jiàn)的，當(dāng)遇到需要回填土、粉土層以及淤泥質(zhì)土層等大面積處理的地基時(shí)，使用擠密碎石樁技術(shù)，工期短。造價(jià)低，經(jīng)濟(jì)效益好，能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的雙贏。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張建立.夯擴(kuò)擠密碎石樁在沿海高速公路地基處理中的應(yīng)用[J].公路交通技術(shù)，2007，02：8-10.

[2]劉開(kāi)富，謝新宇，朱向榮.沉管干振擠密（抗拔防浮）碎石樁在污水廠軟土地基處理中的應(yīng)用[J].中國(guó)市政工程，2004，02：26-29+69-70.

[3]向光輝，張智春.擠密碎石樁在地震液化地基處理中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2011，16：47-48.