碎石樁在地基處理中的應(yīng)用探討

劉德芳+胡泰春

（四川省蜀通巖土工程公司，四川 成都 610000）

摘要：由于工程地質(zhì)條件復(fù)雜，包括持力層在內(nèi)的地基容易受到外力作用變得密實(shí)，再加上內(nèi)部細(xì)粒土層中水分的不易流通，嚴(yán)重影響地基的承載力。因此，需要采取相應(yīng)的措施，提升地基的承載力。而碎石樁在地基處理中的應(yīng)用，可以提高地基的透水性，縮短地基的排水固結(jié)時(shí)間，這樣比較有利于促進(jìn)地基的有效固結(jié)，提升地基的承載力。故而，本文主要通過(guò)對(duì)于碎石樁在地基處理中的應(yīng)用進(jìn)行研究，結(jié)合具體的工程案例，提出一些有益的意見(jiàn)和建議，從而提升碎石樁的應(yīng)用效果，保障地基的安全、穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：碎石樁；地基；應(yīng)用

一、工程案例

浙江省杭州市某地興建機(jī)場(chǎng)，對(duì)于其地基進(jìn)行試驗(yàn)處理，選擇飛行區(qū)西北角C段。該段地基以前屬于蓄洪區(qū)，其中填土最大填方高度在35m左右，其具體情況如下：耕土厚度在0.38-0.43m之間，平均值為0.40m；蓄洪區(qū)粉質(zhì)粘土0.8-13.0m之間，平均值為4.58m；細(xì)砂厚度在1.8m；粗砂厚度在1.3-2.4m之間，平均值為1.7m?？傮w來(lái)說(shuō)，該地區(qū)的土層厚度不均勻，不僅粉質(zhì)粘土分布不均勻，而且砂質(zhì)土體還夾雜著碎石以及黏土為主。同時(shí)，在這片土體中，還分布著兩層地下水，上層孔隙潛水，下層為承壓水，由于土體中水分較多，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的浸泡，地質(zhì)比較松軟，承載力較低。

二、試驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)

首先，設(shè)置好碎石樁施工的參數(shù)。在去除掉地表的雜草以后，選擇合適的地區(qū)，在保障樁機(jī)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，利用振動(dòng)沉管機(jī)進(jìn)行施工。其中碎石樁的施工材料有碎石以及礫石等硬質(zhì)材料，施工完成以后，碎石樁為等邊三角形，樁長(zhǎng)為7m左右，樁徑為0.6m，樁距為1.5m，整個(gè)碎石樁施工材料的含泥量控制在4%以內(nèi)，而其中最大的礫石直徑在60mm以內(nèi)。施工最后，設(shè)一級(jí)配砂石褥墊層，進(jìn)行碾壓密實(shí)。

其次，施工材料的相關(guān)數(shù)據(jù)。在本次試驗(yàn)中，所使用的施工材料為氣孔狀玄武巖碎石材料，直徑在16mm-40mm以內(nèi)，級(jí)配良好，其他物質(zhì)含量盡量控制在8%以內(nèi)，尤其是含泥量幾乎微乎其微，可以忽略不計(jì)。

三、地基的處理方案

1.施工的工序。在碎石樁施工過(guò)程中，其施工工序一般為先整平地表，然后將振動(dòng)沉管打樁機(jī)安放在需要的地點(diǎn)，沉管，加料，留振，拔管，反插等施工，最后四步重復(fù)，直至孔口。等到施工完成以后，移走打樁機(jī)。

2.施工過(guò)程中需要注意的要點(diǎn)。為了有效保障打樁機(jī)的安全施工，確保碎石樁施工技術(shù)取得理想的試驗(yàn)效果，需要注意以下要點(diǎn)：在碎石樁正式施工前，需要進(jìn)行成樁試驗(yàn)，通過(guò)前期試驗(yàn)完成16個(gè)左右的樁柱，從而檢驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)的合理性。同時(shí)，通過(guò)施工前的試驗(yàn)，不僅可以了解打樁機(jī)的打拔速度、高度、擠壓次數(shù)以及留振時(shí)間等數(shù)據(jù)，并且還可以搞清楚打樁機(jī)在施工過(guò)程中，可能存在的問(wèn)題，做好相關(guān)的設(shè)計(jì)，采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。

在碎石樁施工過(guò)程中，拔管前要留振2分鐘，然后在振動(dòng)的過(guò)程中，逐漸拔管。同時(shí)，保證拔管的速度持續(xù)穩(wěn)定，每拔管1分鐘，反插40cm，留振40秒，這樣就能有效保障樁頭的緊湊和密實(shí)。另外，在具體的施工過(guò)程中，還需要注意樁管插拔的深淺與速度、擠壓次數(shù)、留振時(shí)間、以及打樁機(jī)的電流變化等相關(guān)的情況。當(dāng)然，為了確保碎石樁能達(dá)到更好的擠密效果，施工順序要從兩邊向中逐排施打。

在碎石樁的施工階段，為了保障起重機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行，需要做好相關(guān)數(shù)據(jù)的研究。在具體操作過(guò)程中，一方面需要注意導(dǎo)向架與地面的垂直角度符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)；另一方面要確保成孔中心與設(shè)計(jì)樁位的施工差距盡量控制在45mm以內(nèi)，樁徑偏差范圍在30mm以內(nèi)，碎石樁之間的長(zhǎng)度誤差應(yīng)該控制在1m以內(nèi)。

3.施工后期階段。在碎石樁施工的后期階段，主要就是對(duì)于各種記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)分析。在具體操作過(guò)程中，需要安排專(zhuān)業(yè)人員對(duì)于沉樁的深度、時(shí)間、電流電壓值以及擠壓次數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)記錄并進(jìn)行總結(jié)分析，為后期的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)信息。

四、碎石樁施工在地基處理中的各種數(shù)據(jù)分析

1.土工試驗(yàn)的相關(guān)情況。在碎石樁施工過(guò)程中，前后都進(jìn)行了土工試驗(yàn)。在施工前的土工試驗(yàn)，設(shè)置6個(gè)采樣點(diǎn)，提取15個(gè)試驗(yàn)樣本，然后在試驗(yàn)完成以后，在同樣的6個(gè)采樣點(diǎn)中，提取樣本。根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)比較發(fā)現(xiàn)，在孔隙、比重、液性以及塑性等相關(guān)指標(biāo)中，前后兩個(gè)樣本都是變化不大。

2.動(dòng)力觸探測(cè)試。在碎石樁施工前期，經(jīng)過(guò)采樣測(cè)試，動(dòng)力觸探曲線情況，可以有效反映出地基表面5m以內(nèi)的動(dòng)力觸探擊數(shù)不高，說(shuō)明土性較差，承載力不足。而經(jīng)過(guò)碎石樁施工以后，經(jīng)過(guò)處理的地基，在碎石樁施工的范圍內(nèi)，動(dòng)力觸探擊數(shù)明說(shuō)明地基土性較好，承載力等各方面的情況較強(qiáng)。

3.碎石樁施工前后的試驗(yàn)結(jié)果分析。根據(jù)前后兩次碎石樁施工的試驗(yàn)結(jié)果，經(jīng)過(guò)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析，得出的結(jié)果如下：首先，在碎石樁施工前期的土工取樣階段，地基的承載力明顯不足，利用碎石樁施工技術(shù)更加符合實(shí)際需要。其次，經(jīng)過(guò)兩次土樣試驗(yàn)對(duì)比以后，發(fā)現(xiàn)施工后的土層，透水性更好，可以有效縮短排水固結(jié)時(shí)間，促進(jìn)飛機(jī)場(chǎng)地基的固結(jié)，取得良好的施工效果。最后，目前對(duì)于地基的檢測(cè)方式有很多，可以從土工試驗(yàn)、動(dòng)力觸探以及承載力試驗(yàn)等多種方法進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)，互相驗(yàn)證，最后進(jìn)行綜合分析和研究，從而做出比較合理的評(píng)價(jià)

結(jié)論：綜上，碎石樁在地基處理中的應(yīng)用，不僅可以有效提升地基的透水效果，提升地基土的滲透系數(shù)，還可以提高地基土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，增強(qiáng)地基的承載力，使得地基更加緊密。

參考文獻(xiàn)

[1] 申世能.碎石樁在地基處理中的應(yīng)用[J].商情（教育經(jīng)濟(jì)研究），2008年第5期：356-375.

[2] 張強(qiáng)，姜振泉，姜春露，韓曉娟.碎石樁在處理液化地基中的應(yīng)用[J].能源技術(shù)與管理，2010年第5期：112-114.

[3] 趙健勇.碎石樁在軟土地基中的應(yīng)用與研究[J].市政技術(shù)，2008年第3期：208-209.

[4] 姜 波.振沖碎石樁在地基處理中的應(yīng)用[J].中國(guó)煤炭地質(zhì)，2013年第8期：47-67.

[5] 袁彥華.振沖碎石樁在地基處理中的設(shè)計(jì)和應(yīng)用[J].山西建筑，2012年第9期：93-94.

[6] 陳洪安，戚萬(wàn)敏，曾巖.振沖碎石樁在解放軍306醫(yī)院綜合醫(yī)療樓地基處理中的應(yīng)用[J].地質(zhì)裝備，2008年第5期：36-38.