挤密砾石桩在软基处理中的应用

挤密砾石桩在软基处理中的应用摘要：通过工程实例介绍挤密砾石桩处理软基的范围、施工方法等，挤密砾石桩对软基土起置换作用、挤密作用及竖向排水作用，使地基承载力得到提高，改善地基的稳定性，并且均匀化、变形较小，能满足公路路基的承载要求，节约投资。关键词：挤密砾石桩软基处理加固原理施工方法检测结果Abstract:Thescopeandconstructionmethodsforprocessingsoftsoilfoundationwithcompactedgravelpileareintroducedinthispaperwithengineeringcases.Compactedgravelpileplaystherolesofdisplacing,compactionandverticaldrainageinsoftsoilfoundation,whichcanstrengthenthebearingcapacityoffoundation,improvethestabilityoffoundationwithuniformandsmallerdeformation,andsaveinvestment.Keywords:compactedgravelpile;theprocessingofsoftfoundation;reinforcementprinciple;constructionmethod;testresult中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）1概述银川绕城高速公路西、北段第6合同段地处银川水系发育的地段，本标段地下水位浅，工程地质条件极差，道路经过的地方主要是鱼池、苇塘和稻田。钎探资料表明，所经路段地表面以下6m均为淤泥质粘土和低液限粘土，含水量高达36%以上，地基承载力平均为6080Kpa。从土质的软弱程度及深度来看，实属典型的软弱土层，根据设计要求，在我区高速公路建设中首次采用挤密砾石桩的处理方案对结构物基础及桥头台背位置进行处理。在砾石桩施工完成后，采用静载荷试验的方法对复合地基及单桩进行了荷载试验，并通过沉降观测，考查其实际应用效果。2砾石桩的技术特点2.1挤密砾石桩是采用振动成桩机、多功能柴油打桩等专用设备进行施工，在软土层中冲挤成孔后,灌入天然砂砾材料，在起拔过程中通过振动或夯击，从而形成桩。砾石桩的特点是其桩体与桩间土之间能够形成复合地基，使桩与周围土共同承担荷载作用，改善软土层的工程性质。砾石桩对地基土体能起到置换作用、竖向排水体作用及应力集中作用，一方面能迅速排出软土层受荷压缩固结出的水分；另一方面能够提高软土层的承载能力，给上部路基以有力的支撑，分散竖应力，减少土基工后不均匀沉降。是加固软粘土、淤泥质土和松散沙性土地基的一种有效方法，砾石桩还具有施工简便、造价低廉的特点,从经济的角度具有竞争力。2.2挤密砾石桩是靠周围土体的约束力与挤入力的平衡来致密的，所以处理的地基必须要有一定的强度才有可能形成2。根据国内外资料显示，被处理地基的抗剪强度一般不应小于19.6kpa。对于条件比较差的地基，打桩时可采用分区或间隔的方法施工。砾石桩的深度根据钻孔资料给出的地层情况、构筑物对地基的要求、成孔设备等因素来确定，其底部一般放置于强度较高的层位上（若地质条件较差可先铺设垫层）以保证其施工质量，提高其承载力。3砾石桩的施工方法3.1桩位布设先利用全站仪测放出中心桩号，布桩时用线绳固定方向，用钢尺量测距离，用木桩作标记，对四角基准桩要留有延长桩，以备复线用。在确认无误或在允许范围内时方可交付使用。3.2成孔3.2.1本工程采用多功能柴油打桩机施工，内外管夯击成孔，外管直径377mm，成桩直径为500mm。3.2.2成孔垂直度不得大于1%为达到这个标准，要求场地要平坦，相对高差不得大于20cm，施工机械尽量保证水平，确保成孔时成孔管垂直。3.2.3成孔深度：设计桩长为6m，虚桩长0.5m，成孔深度应为65m。3.3制桩3.3.1制桩材料：本工程采用贺兰金山乡卵石作为制桩材料，要求石料材质致密坚硬，级配良好，以25cm为主，最大料径不大于10cm，石料含泥量5%。3.3.2每次投料量不宜过多，分段填料，分段夯实，分段高度控制在1米，以保证桩体密实度及均匀性。3.3.3投料量：碎石挤密桩孔内填料量不应小于理论值的12倍，施工中以此作为投料量的控制指标，若发现投料量严重不足时要找出原因，补足投料量，然后方可进行制桩。3.3.4夯击：为保证桩体密实度和桩径，应根据工程地质条件高速每次填料后的夯击次数和落距，软土中要适当多夯，桩体中上部要适当多夯，在近地表段要采用低落距，多夯击的办法。地基土性状变化较大，施工时应根据地层情况掌握。4质量控制挤密砾石桩施工不当或技术要领把握不住，极易留下质量隐患，严重影响处理效果。4.1严把材料质量关：制桩材料碎（卵）石，进场时必须有专人负责，逐批验收，并应作材质检验，碎（卵）石要求质地坚硬，无风化，含泥量不大于5%，最大粒径不大于10cm。不合格材料坚决不许进场3。4.2防止淤泥质土段桩体不密实：近地表一般为高压缩性土层，又因上覆压力及桩间土的侧向约束力小，处理时不易形成密实桩体，碎石可能向桩间土扩散，桩径远大于设计桩径，为保证该段桩体密实桩体，达到设计要求的强度，可采取下列措施：4.2.1增大填料量：该段部分石料已分散充填于设计桩体之外的桩间土中，因此要适当增加填料量以弥补桩体石料的不足，预计每米桩长填料量为计算量的15倍，即03m3。4.2.2控制拔管速度和高度，保证碎石密实，该段外管拔速度不得大于15m/mn，提拔外管时，内管压在碎石面上。4.2.3一次填料量不宜过多，少填多夯，逐段密实；地层上覆压力小，高能量夯击容易造成地面隆起，而桩体密实度并未提高，应以低落距夯击成桩为宜。5结论通过对银川绕城高速公路西、北段第六合同段挤密砾石桩的施工和检测结果的分析，挤密砾石桩处理软基是成功的，而且其造价不高、施工工艺简单、处理效果好，在今后的软基处理中值得推广。参考文献：1杨文渊.道路施工工程师手册M，北京，人民交通出版社，2002，217-2202宋金华.高等级道路施工技术与管理M，北京，中国建材工业出版社，20