淺談?wù)駴_碎石樁地基加固中的管理與應用論文
摘要：振沖碎石樁加固松軟土地基，形成符合地基或復合土體，以提高其承載力、增強穩定性、減少沉降量，同時(shí)還顯著(zhù)地增強其抗震性能，無(wú)論是公路、橋梁、堤壩和房屋等建筑的軟基均可采用振沖碎石樁處理成復合地基以滿(mǎn)足工程的使用與抗震的要求。本文結合實(shí)際工程，對振沖碎石樁施工及管理措施進(jìn)行探討，并對這種加固軟土地基的方法在施工中的遇到的經(jīng)驗和問(wèn)題進(jìn)行了總結。
關(guān)鍵詞：振沖碎石樁軟土地基地基加固
1工程概況
1.1工程基本概況該項目廠(chǎng)區面積26萬(wàn)平方米，廠(chǎng)區建設分三期進(jìn)行，主要建設內容有：生產(chǎn)車(chē)間242880平方米，宿舍樓：3600平方米，食堂、浴池、文化中心7440平方米，辦公樓：7800平方米。
1.2工程地質(zhì)概況該工程場(chǎng)地原為沼澤地，后經(jīng)人工修整后地形平坦，場(chǎng)地地貌為海岸平原。在鉆探揭露深度范圍內，地層自上而下為：①素填土：層厚0.3～3.4m，層底高程1.34～3.55m。②細砂：層厚1.4～5.2m，層底高程-1.70～1.52m。③含淤泥粉細砂：層厚1.30～5.90m，層底高程-4.83～-2.45m。④粗砂：層厚0.4～3.1m，層底高程-1.56～-4.32m。⑤全風(fēng)化片麻巖：層厚0.14～1.07m，層底高程-7.06～-4.62m。⑥強風(fēng)化片麻巖：鉆探揭露層厚2.32～5.00m，鉆探揭露層底高程-10.69～-8.05m。
該建筑場(chǎng)地為對建筑抗震不利地段，須對素填土、細砂、含淤泥粉細砂進(jìn)行加固處理，消除砂土的液化沉陷。當治理后地基土承載力滿(mǎn)足設計要求時(shí)，地基穩定，適宜建筑。
1.3地基加固方案該新建場(chǎng)地存在飽和的細砂和含淤泥粉細砂，地基的液化等級嚴重，可采用振沖法對素填土、細砂、含淤泥粉細砂進(jìn)行加固處理，消除砂土的液化沉陷，以振沖碎石樁形成的復合地基為基礎持力層，振沖碎石樁處理到粗砂層。
2振沖碎石樁的施工及質(zhì)量管理
2.1振沖碎石樁試驗段施工振沖碎石樁施工前，根據施工規范要求施工前須通過(guò)試驗段的施工，記錄沖孔、清孔、制樁時(shí)間和深度、記錄沖水量、水壓、填入碎石量及電流的變化等，驗證設計參數和施工控制的有關(guān)參數，選定科學(xué)合理的技術(shù)參數作為振沖碎石樁施工的控制指標。根據現場(chǎng)試樁的結果，需要取得如下的施工技術(shù)參數：造孔電流、造孔水壓、加密電流、加密水壓、留振時(shí)間、填料量和加密段長(cháng)度等。施工時(shí)應密切注意對周?chē)Y構物的影響。試樁施工直接在振沖碎石樁施工范圍內進(jìn)行布置，根據振沖碎石樁施工圖設計的分區要求，每區段振沖碎石樁施工前都必須進(jìn)行試驗樁施工。
2.2振沖碎石樁施工程序
�、偾逵�、清理場(chǎng)地，平整場(chǎng)地至樁頂設計標高；布置樁位，根據試樁結果，確定施工技術(shù)參數。
�、诜啪�(xiàn)、定位：測量放線(xiàn)后吊車(chē)就位，吊起振沖器，使其豎直、懸空，距地面10～20cm，并讓尖端對準樁位，檢查水壓、電壓和振沖器電流是否正常。
�、墼炜祝洪_(kāi)啟高壓清水泵，注入高壓水，開(kāi)動(dòng)振沖器，振沖器在壓力沖擊作用和振動(dòng)作用下豎直貫入地層至設計深度。
�、芮蹇祝涸炜淄戤吅�，將振沖器全部吊出后再對準孔位，保持堅直狀態(tài)，貫入孔底，進(jìn)行一次清孔排漿，記錄清孔過(guò)程，并根據實(shí)際成孔排漿情況，確定清孔次數。
�、萏盍�、振密、制樁：清孔完畢，控制室改用加密電流，并改變水壓，采取連續填料，分段振密的制樁方法。將振沖器提離孔口1.0～1.5m，裝載機向孔內倒石料，每次填料數量視土質(zhì)條件而定，一般每次填料高度為0.5～0.8m。待石料沉入孔底后，再緩慢下沉振沖器，振密孔底樁體，當振沖器工作電流達到規定的密實(shí)電流后，留振10～20s。循環(huán)上段工序，進(jìn)行下一段樁體的壓密工作直至孔口，則完成一根樁的制樁過(guò)程。
�、揸P(guān)機、停水，振沖器移位至下一樁位。
�、咔鍦吓盼郏捍驑哆^(guò)程中，施工現場(chǎng)安排人力清溝，保證排污網(wǎng)絡(luò )暢通，避免泥漿漫淌，沉淀后的`泥漿采用泥漿車(chē)出運至棄土場(chǎng)排放；做好場(chǎng)地整潔，文明施工。
�、嗵盍嫌涗洠菏┕み^(guò)程中通過(guò)振沖器上配備的振沖碎石樁施工自動(dòng)監控系統記錄儀，對每段樁體的成孔電流、密實(shí)電流、填料量及留振時(shí)間等進(jìn)行現場(chǎng)施工過(guò)程的實(shí)時(shí)跟蹤記錄，作為設計、監理部門(mén)質(zhì)量簽認的主要依據。每樁施工均填寫(xiě)施工記錄表。
�、徜佋O碎石墊層：振沖碎石樁處理完成后，在樁頂上鋪填30cm厚碎石墊層，全部處理范圍均采用20t振動(dòng)壓路機重疊輪跡碾壓至少二遍。
2.3振沖碎石樁施工質(zhì)量控制及管理措施
2.3.1嚴格控制水壓、電流和振沖器在固定深度位置的留振時(shí)間。水量要充足，使孔內充滿(mǎn)水，防止塌孔，使制樁工作得以順利進(jìn)行；水壓視土質(zhì)及其強度而定，一般對強度較低的軟土，水壓小一些；對強度較高的土，水壓大些；成孔過(guò)程中水壓和水量盡可能大，當接近設計加固深度時(shí)，降低水壓，以免影響樁底以下的土；加料振密過(guò)程中水壓和水量均小些。
2.3.2電壓一般為380±20V，并保持穩定。電流一般為空載電流加10～15A為加料振密過(guò)程中的密實(shí)電流，或為額定電流的90%。嚴禁在超過(guò)額定電流的情況下作業(yè)。振沖器在固定深度位置留振時(shí)間為10～20s。
2.3.3填料注意加料不過(guò)猛，原則上“少吃多餐”，勤加料，但每批不加得太多。施工中，每段樁體均做到滿(mǎn)足密實(shí)電流、填料量和留振時(shí)間三方面的規定。當達不到規定的密實(shí)電流時(shí)，向孔內繼續加碎石并振密，直至電流值超過(guò)規定的密實(shí)電流值。避免出現斷樁，縮徑現象。
2.3.4碎石樁質(zhì)量檢驗：振沖碎石樁施工完成四個(gè)星期后即可做單樁復合地基荷載試驗，按每300根隨機抽取1根進(jìn)行檢驗，但總數不得少于3根。樁體密實(shí)度抽查5%；復合地基承載力抽查5%，采用重Ⅱ型動(dòng)力觸探測試。碎石樁軟基處理經(jīng)檢測符合有關(guān)規范及驗收標準要求后，經(jīng)監理工程師批準方可轉下一道工序。
3施工中的問(wèn)題及經(jīng)驗總結
在該項目一期工程中的地基處理過(guò)程中，由于缺乏經(jīng)驗，采用了這樣的地基處理工序：
碎石振沖樁→基礎土方開(kāi)挖→基礎施工→主體施工→設備基礎→設備調試安裝
這種工序適合基底標高與場(chǎng)地標高相差不大的情況，在基礎開(kāi)挖的時(shí)候，可以將碎石樁頭少量不密實(shí)部分挖掉。但是由于該工程廠(chǎng)房的杯口基礎基底設計標高與場(chǎng)平標高相差平均接近2.5m，部分大型設備基礎的基底標高與場(chǎng)平標高相差4m，因此在進(jìn)行基礎土方開(kāi)挖和設備基礎開(kāi)挖的時(shí)候的時(shí)候，造成大量的密實(shí)部分的碎石樁體也被挖掉，不但影響碎石樁的整體穩定性，而且造成了無(wú)謂的浪費，無(wú)形中增加了建筑成本。
汲取了一期工程的經(jīng)驗后，通過(guò)認真的分析和總結：二期廠(chǎng)房基底標高與場(chǎng)平標高平均相差4米，局部設備基礎基底標高與場(chǎng)平標高相差5米，因此工程部提出工序改進(jìn)方案：首先進(jìn)行廠(chǎng)房基礎及設備基礎的開(kāi)挖，開(kāi)挖深度控制在基底標高以上500mm，然后進(jìn)行振沖碎石樁的施工，碎石樁檢測后再進(jìn)行二次開(kāi)挖至基底標高以下300mm，滿(mǎn)鋪300mm碎石墊層后進(jìn)行下一步工序。經(jīng)過(guò)分析后，調整后的方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：
�、偎槭瘶额^700-800mm左右的相對不密實(shí)部分在進(jìn)行土方開(kāi)挖的時(shí)候被挖掉，樁頭鋪設的300mm厚的碎石墊層對樁體起了很好的保護作用。
�、谙鄬τ谠惺┕し桨付�，由于保證了樁體的整體性，使得碎石樁結構上的穩定性強于前者。
�、巯鄬τ谠桨赣捎诿恐槭瘶豆こ塘科骄鶞p少3.5米，相當于了節省工程投資，降低地基處理部分工程造價(jià)近30%。
該方案得到設計單位認可后，施工單位按照該方案進(jìn)行施工，不僅在工期內保質(zhì)保量完成了振沖樁的施工，而且為業(yè)主節省投資數百萬(wàn)元。
4結語(yǔ)
振沖法加固軟體地基適用性廣，尤其適用于組成性質(zhì)不同的多層軟弱地基。軟土地基經(jīng)振沖處理后可加快固結，減少沉降，提高強度指標、抗震性能。振沖法施工速度快，質(zhì)量容易控制，是一種有效、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟的地基加固方法。
參考文獻：
[1]何廣訥.《振沖碎石樁復合地基》.人民交通出版社.
[2]中華人民共和國行業(yè)標準JGJ79-2002《建筑地基處理技術(shù)規范.》.
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