振沖碎石樁檢測技術(shù)在軟基處理方案中的應(yīng)用分析

李新浩

摘? 要：通過重Ⅱ型動力觸探、單樁承載力及單樁復(fù)合地基承載力試驗(yàn)檢測振沖碎石樁，驗(yàn)證分析軟基處理碎石樁方案的合理性，必要時調(diào)整方案，確保地基承載力達(dá)到設(shè)計要求。

關(guān)鍵詞：振沖碎石樁;重Ⅱ型動力觸探;單樁及復(fù)合地基承載力;驗(yàn)證分析;軟基處理方案

Abstract： Through the heavy type Ⅱ dynamic penetration test， single pile bearing capacity and single pile composite foundation bearing capacity test to test the vibro-impact gravel pile， verify and analyze the rationality of the soft foundation treatment gravel pile scheme， and adjust the scheme if necessary to ensure that the foundation bearing capacity meets the design requirements.

前言

瑞隴高速公路K0+000～K1+438段路基地質(zhì)鉆探資料顯示為河流堆積區(qū)，主要沉積第四系沖、洪積黏性土、砂礫石層，較長地段為軟塑狀淤泥質(zhì)土，厚0～3m。地表狀況為魚塘、沼澤，地勢高低不平，溝坎交錯，清場后水位較高。該段路基設(shè)計為振沖碎石樁，樁徑0.5m，樁長6m、7m兩種，樁距1.5m，三角型布置。設(shè)計單樁豎向承載力特征值為280kPa，復(fù)合地基承載力特征值為190kPa。由于鉆探資料密度較稀，代表性點(diǎn)位較少，指揮部決定將地勘及原地表較軟弱地段作為首件制施工點(diǎn)，并從中抽取一定頻率的碎石樁重點(diǎn)進(jìn)行試樁檢測，綜合分析驗(yàn)證軟基處理方案是否能達(dá)到設(shè)計要求，以決定是否需要采取加固措施。

1 試驗(yàn)相關(guān)參數(shù)的確定及準(zhǔn)備工作

（1）單樁重Ⅱ型動力觸探試驗(yàn)隨機(jī)選取40點(diǎn)，單樁承載力選取10點(diǎn)，單樁復(fù)合地基承載力選取10點(diǎn)。

（2）單樁承載力試驗(yàn)荷載：加載重量=π*0.5*0.5/4*280*2倍=110kN≈11.2T;承載板直徑d=0.5m。

（3）單樁復(fù)合地基承載力試驗(yàn)荷載：加載重量=π*1.58*1.58/4*190*2倍=745kN≈76T;為方便加載，使用改裝后的拖掛車板（2+3軸）作為加載平臺，近軸間距10m（載重量可加至85T）。軸距大，對樁周圍土體影響較小。承載板直徑d=1.05S=1.58m。

（4）按檢測方案進(jìn)行試驗(yàn)準(zhǔn)備，嚴(yán)格JGJ79-2002《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2011）附錄A、Q試驗(yàn)要點(diǎn)進(jìn)行操作。各級加荷及卸荷如表1。

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理及初步分析

（1）單樁重Ⅱ型動力觸探試驗(yàn)，各樁貫入次數(shù)、密實(shí)度、連續(xù)性均符合規(guī)范要求。

（2）單樁承載力試驗(yàn)c根據(jù)檢測結(jié)果，分別繪制Q-S曲線、S-lgQ曲線（圖略）、S-lgt曲線，文中選取沉降最大的第6#點(diǎn)曲線作為參考對象。根據(jù)JGJ79-2002《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2011）附錄Q單樁豎向靜載荷試驗(yàn)要點(diǎn)Q.0.10條第4款，加載值為60kN時，復(fù)合承載力已達(dá)305kPa〉280kPa。取加載值的一半55kN（對應(yīng)承載力為280kpa）作為該點(diǎn)的單樁承載力特征值。

（3）單樁復(fù)合地基承載力試驗(yàn)同上，根據(jù)檢測結(jié)果，分別繪制Q-S曲線、S-lgQ曲線（圖略）、S-lgt曲線，文中選取沉降最大的第9#點(diǎn)曲線作為參考對象。根據(jù)JGJ79-2002《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》、附錄A A.0.7款，單樁復(fù)合地基承載力試驗(yàn)要點(diǎn)，加載值為407kN時，復(fù)合承載力已達(dá)207kPa〉190kPa。故按規(guī)定加載值的一半372kN（對應(yīng)承載力為190kPa）為特征值。

2.2 檢測結(jié)果綜合分析

（1）本次試驗(yàn)，共采用三種方法對樁體進(jìn)行檢測，各測點(diǎn)均相互對應(yīng)，即單樁重II型動力觸探、單樁承載力與復(fù)合地基承載力均同時在鄰近區(qū)域內(nèi)取點(diǎn)，具有良好的對比效果。

（2）重II型動力觸探試驗(yàn)，各樁貫入次數(shù)均符合規(guī)范要求，基本密實(shí)4棵，密實(shí)36棵，樁體連續(xù)性好，對照地勘及原地表情況，發(fā)現(xiàn)4棵均處于設(shè)計樁長6m地段。

（3）單樁承載力試驗(yàn)所取10棵測試樁在加載過程中，未出現(xiàn)終止加載的情況，在最大加載值110kN時，均未破壞，沉降均未超40mm，未出現(xiàn)沉降突變，曲線陡降的情況。單樁承載力特征值均達(dá)到設(shè)計要求。

（4）單樁復(fù)合地基承載力試驗(yàn)所取10棵測試，最大加荷745kN時，沉降量max為94.54，min為85.97，各級沉降較為均勻，加載過程中，未出現(xiàn)承壓板周圍明顯隆起、沉降量大于承載板直徑6%等導(dǎo)致終止加載的情況，沉降量max接近但均未超承載板直徑6%（94.8mm）及A.0.10極差8.22不超平均值89.53的30%的規(guī)定，樁均未破壞。單樁復(fù)合地基承載力特征值均達(dá)到設(shè)計要求。

（5）統(tǒng)計結(jié)果表明：重II型動力觸探、單樁、復(fù)合地基承載力三種檢測，設(shè)計樁長6m的地段與設(shè)計樁長7m的地段相比，樁體密實(shí)度稍差、承載力整體較弱，相同荷載條件下沉降較大。

（6）本次檢測數(shù)據(jù)表明，參與測試的樁體工作狀態(tài)良好，單樁及整體質(zhì)量均為合格，該軟基處理方案可行，不必采取進(jìn)一步加固處理的措施。

（7）后期施工檢測結(jié)果證明，各片區(qū)檢測數(shù)據(jù)均與首件片區(qū)數(shù)據(jù)相符，具有較好的吻合性。

（8）根據(jù)2017年4月～2019年4月的沉降觀測數(shù)據(jù)，該段路基各觀測點(diǎn)沒有明顯沉降，路面沒有質(zhì)量問題顯現(xiàn)，說明軟基處理方案取得成功。

3 結(jié)束語

振沖碎石樁由于受局部地質(zhì)不確定性的影響，需要采用多種方法、多采點(diǎn)樣綜合檢測，以分析地基承載力是否達(dá)到設(shè)計要求，驗(yàn)證設(shè)計方案是否合理可靠。本文中采用三種方法，從不同角度對樁體密實(shí)度、連續(xù)性、單樁承載力、復(fù)合地基承載力進(jìn)行檢測，綜合分析碎石樁方案的可行性，再結(jié)合后期施工檢測及缺陷責(zé)任期的沉降觀測結(jié)果進(jìn)行對比分析，結(jié)果證明，本方案合理，效果良好，該軟基處理方案取得了成功。建議對類似工程振沖樁軟基處理地段加強(qiáng)前期首件試驗(yàn)、施工期嚴(yán)格檢測及后期路基沉降觀測，掌握路基整體狀態(tài)數(shù)據(jù)，為營運(yùn)期養(yǎng)護(hù)工作打下良好的基礎(chǔ)，同時為高速公路工程項(xiàng)目建設(shè)積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]武漢巖海工程技術(shù)有限公司.靜載荷測試分析系統(tǒng)JYC軟件[Z].

[2]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB50007-2011 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].

[3]建設(shè)部.JGJ79-2002 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].

[4]云南公路工程試驗(yàn)檢測中心.瑞麗至隴川高速公路《碎石樁單樁及單樁復(fù)合地基承載力及重II型動力觸探檢測報告》（RL1BZJJZ2014-001）[R].