碎石擠密樁技術(shù)在某地基處理工程中的應(yīng)用

尹 志 強

(太原市建工興達工程有限公司，山西 太原 030012)

碎石擠密樁技術(shù)在某地基處理工程中的應(yīng)用

尹 志 強

(太原市建工興達工程有限公司，山西 太原 030012)

結(jié)合工程實例，介紹了碎石擠密樁的加固機理及適用范圍，并闡述了碎石樁的施工工藝，對各工藝環(huán)節(jié)的施工要點進行了歸納總結(jié)，最后提出了碎石擠密樁的質(zhì)量檢測措施，以確保地基處理工程的質(zhì)量。

碎石擠密樁，加固機理，質(zhì)量檢測，軟土地基

1 工程概況

山西省航空運動學(xué)校位于清徐縣孟封鎮(zhèn)境內(nèi)。該工程共11個單體，本次論文以其中機庫單體的地基處理工程為例。依據(jù)山西省冶金巖土工程勘察總公司提供的地質(zhì)報告揭示，該工程場地為液化土層地基，液化土層約12 m。液化等級為中等～嚴重。設(shè)計要求處理后的復(fù)合地基承載力特征值不小于120 kPa。為了消除液化并達到設(shè)計要求，該單體的地基處理采用碎石擠密樁施工技術(shù)。碎石擠密樁設(shè)計參數(shù)為：樁徑400 mm，樁距1 100 mm。樁長9 m，共2 505根，樁位布置為等邊三角形,充盈系數(shù)為1.3。

2 碎石擠密樁概述

碎石擠密樁是處理軟弱地基的一種常用方法。該工程的地基液化情況為較嚴重，實際施工中通過振動擠密的方式，使得地基的土體密實，從而降低土體間的孔隙比，減少建筑物的沉降，達到了消除液化的作用。另外待地基土體固結(jié)后，碎石擠密樁與固結(jié)后軟粘土形成的復(fù)合地基，可以顯著提高地基的承載力。碎石擠密樁施工所需要的機械比較普通，操作簡便，施工所需主要材料為碎石，所以施工成本很低，因此在實際工程中的應(yīng)用廣泛。

3 碎石擠密樁加固機理及適用范圍

碎石擠密樁的加固機理是樁機將帶活瓣樁尖的樁管沉入土體，將樁管周圍土體擠密固結(jié)(對砂土則主要為振動密實)。在樁管中添加碎石，碎石通過樁機的振動變的更加密實，一般可達到中密狀態(tài)。碎石樁體的空隙較大，土體中的水可以滲到碎石樁體中，形成良好的排水通道。當(dāng)?shù)鼗馏w擾動穩(wěn)定固結(jié)后，形成的地基具有較高的強度。通過碎石擠密樁加固后的復(fù)合地基強度比原有地基的強度高一倍以上。

碎石擠密樁適用于加固軟弱地基，對松散砂土層的加固效果最明顯，影響范圍最大；對素填土、雜填、粉土加固效果次之；對于淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土由于滲透系數(shù)小，短期內(nèi)效果不明顯，持續(xù)一段時期后加固效果會提高。由于振動影響，對靈敏度高的軟粘性土，天然結(jié)構(gòu)受擾動后，土體的強度下降，壓縮系數(shù)增大，短期內(nèi)難以恢復(fù)，所以效果較差。

4 碎石擠密樁施工工藝

1)樁位測放：測量人員依據(jù)定位點放出邊線控制樁，并把控制樁做好保護，根據(jù)樁位的平面布置圖，放出其他樁位，樁位誤差控制在20 mm以內(nèi)。

2)樁機定位：將打樁機移動到樁位附近，使得樁尖對準樁位標記，調(diào)整樁機搭架使沉管與地面垂直，垂直度一般控制在1%以內(nèi)。

3)沉管下料：沉管深度為設(shè)計樁長加空樁長，樁管在此長度處開進料口，樁管進料口沉至地面即滿足設(shè)計深度。沉管達到沉管深度后，在樁管加料口灌注碎石，碎石粒徑為2 cm～5 cm。碎石灌入量為樁身理論值乘以設(shè)計充盈系數(shù)。嚴格控制每根樁的碎石充盈系數(shù)，以防超灌或少灌，保證碎石擠密樁的整體效果均勻。

4)拔管成樁：待管內(nèi)碎石高度大于2/3管長時，開始拔管，拔管時應(yīng)先振動10 s～20 s，邊振邊拔管，拔管的速度要均勻。樁管提高至地面后，如果管內(nèi)還有碎石，需要再次插入土體，直至管內(nèi)碎石全部投入。樁管拔出，碎石樁完成。樁機移到下一個樁位，重復(fù)以上工序。

5 施工要點

1)嚴格按照樁位的平面布置圖進行布樁，并對樁位進行編號。

2)碎石擠密樁的施工順序應(yīng)從樁位的平面布置圖的兩邊向中間推進，如遇到施工場地有特殊情況，可適當(dāng)調(diào)整施工順序。

3)碎石擠密樁在施工前應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的施工特點進行試樁施工，以確定施工工藝，試樁數(shù)為7根～9根。

4)施工人員要嚴格按照質(zhì)量要求施工，以填碎石量、提升高度和速度、振動次數(shù)和時間等作為控制質(zhì)量標準，以保證碎石擠密樁均勻和樁身的連續(xù)性。

5)為了保證碎石擠密樁頂部密實度，碎石擠密樁的施工標高要比設(shè)計高0.5 m～1 m。如樁頂不夠密實，可再輔以人工夯實或機械碾壓。

6)控制好樁機的提升速度和返插時間，防止斷樁現(xiàn)象發(fā)生。

6 質(zhì)量檢測

碎石樁地基的檢測與檢驗應(yīng)符合下列規(guī)定(凡本規(guī)定未提及者均按照JGJ 79—2012建筑地基處理技術(shù)規(guī)范及相關(guān)規(guī)范執(zhí)行)。

1)檢查施工記錄，查看是否有遺漏或不滿足要求的樁，如有則應(yīng)采取有效措施進行補救；2)對于砂土地基碎石擠密樁在施工后應(yīng)間隔至少7 d，才可以進行質(zhì)量檢驗，而對于粉土和雜填土地基，則至少14 d；3)對于碎石擠密樁的施工質(zhì)量，樁體通常采用動力觸探試驗檢測，樁間土質(zhì)量通常采用標準貫入檢測。樁間土質(zhì)量的檢測位置應(yīng)該在樁位布置等邊三角形的中心，檢測數(shù)量至少是樁孔總數(shù)的2%；4)碎石樁地基竣工驗收時，承載力檢驗應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗。其數(shù)量至少是總樁數(shù)的0.5%，且每個單體建筑至少3點。

7 結(jié)語

碎石擠密樁適用于各種軟弱地基。軟土地基經(jīng)過碎石擠密樁技術(shù)處理后可增加地基承載力，降低沉降，減少液化指標，從而滿足設(shè)計要求。施工人員應(yīng)嚴格按照質(zhì)量要求進行施工，通過對施工過程進行有效控制，保證碎石的灌入量和深度達到設(shè)計要求，確保碎石擠密樁及復(fù)合地基的工程質(zhì)量。

On application of gravel compaction pile technology in some foundation treatment project

Yin Zhiqiang

(TaiyuanConstructionEngineeringXingdaEngineeringCo.,Ltd,Taiyuan030012,China)

Combining with engineering example, the paper introduces the consolidation mechanism and application scope of the gravel compaction pile technique, illustrates its construction craft, sums up the construction points for different crafts, and points out its quality inspection measures, so as to ensure the quality of the foundation treatment projects.

gravel compaction pile, consolidation mechanism, quality inspection, soft soil foundation

1009-6825(2015)02-0073-02

2014-11-07

尹志強(1985- )，男，助理工程師

TU472

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