王旭

摘要：50年代，振動沉管碎石樁作為一種地基處理方法，首次在日本得到應用，到了50年代后期引入我國。本文主要介紹振動沉管碎石樁的加固機理、施工工藝，以工程實例證明碎石樁的擠密及抗液化作用。

關(guān)鍵詞：碎石樁 加固機理 施工工藝

1 工程概況

青島市濱海公路北段工程起于即墨市田橫鎮(zhèn)南，經(jīng)溫泉攔海壩、鰲山衛(wèi)鎮(zhèn)、省道212、劈石山、大嶗、縣道003、松嶺路，止于嶗山區(qū)松嶺路和香港東路交叉口，全線長64.010公里。第一合同段起點樁號為K16+400，終點樁號為K31+600，全長15.2km。其中K22+050～K29+840該段處于蝦池位置，采用了碎石樁加固。

2 加固機理

振動沉管碎石樁在砂性土和粘性土中的加固機理是不同的。

2.1 對松散砂土的加固機理 對砂性土地基采用振動沉管碎石樁的主要目的包括提高地基土的承載力、減少變形以及增強抗液化性。其中，增強抗液化性的作用主要包括：第一，砂基預震效應。由于碎石樁在成孔或成樁的過程中受到振動錘的強烈振動，除了能夠擠密填入料和地基土外，得到的強烈的預震還有利于增強砂土的抗液化能力。第二，擠密作用。由于在成樁過程中，樁管對周圍砂層會產(chǎn)生較大的橫向擠壓力，因此，不僅會減小樁管周圍砂層的孔隙比，還會增大砂層的密實度。第三，排水降壓作用。采用碎石樁加固砂土地基，由于在樁孔內(nèi)填入的是碎石以及粗砂等反濾性良好的粗顆粒材料，從而能夠在地基中形成滲透性良好的人工豎向排水降壓通道，因此，不僅能夠消散和防止超孔隙水壓力增大，還能避免砂土液化而加快了地基的排水固結(jié)。

2.2 對粘性土的加固機理 采用碎石樁對粘性土進行加固主要包括提高地基承載力、減少地基沉降量、提高土體抗剪強度以及增大土坡抗滑穩(wěn)定性四方面，其作用主要有以下幾方面：第一，排水作用。由于采用碎石樁加固粘土地基之所以能夠起到排水砂井的作用，那是因為碎石樁能夠形成良好的排水通道。這樣以來，不僅會縮短孔隙水的水平滲透途徑，還會加速軟土的排水固結(jié)而使得沉降穩(wěn)定加固。第二，置換作用。對于粘性土地基，尤其是飽和軟土，由于其含有較多的粘粒且粘粒間具有較強的結(jié)合力，從而使得其地基滲透性較差，土中的水分在振動力或擠壓力的作用下不容易排出，因此，碎石樁的作用不是擠密而是置換。第三，墊層作用。由于碎石樁不能夠貫穿較厚的軟弱土層，從而使得加固的復合土層起到了墊層作用，因此，在提高地基整體承載力的同時也能夠減少沉降量。第四，加筋作用。由于碎石樁能夠貫穿厚度較小的軟土層而到達相對硬層，因此，樁體在荷載作用下能夠有效降低軟土負擔的壓力，從而在提高地基整體承載力的同時也能夠降低沉降量。

3 施工方法

3.1 施工機械 振動沉管成樁法的施工機械主要包括振動機、料斗以及振動套管組成的振動打樁機。

3.2 施工要點 施工時可采用振動成樁法，也可采用錘擊成樁法，后者還分為雙管法和單管法。國內(nèi)施工振動沉管時還常用活瓣式樁靴和混凝土樁靴，依施工工藝順序，振動沉管碎石樁的施工方法可選擇以下幾種：①排孔法：由一端開始逐步施工到另一端。②跳打法：同一排樁可隔一根樁打一根樁，反復進行。③圍幕法：先打外圈樁，再打內(nèi)圈樁，從外到里依次向中心區(qū)推進。適用于油罐、水塔等基礎(chǔ)的圓形布樁施工。

3.3 施工工藝 ①樁位測放：測量人員應當測量放出中心線和邊線控制樁，并且在保護控制樁的同時標示樁點里程。用鋼尺根據(jù)樁位平面布置圖布樁，但是必須將誤差控制在2cm之內(nèi)。②機具定位：打樁機就位后合攏合瓣樁尖，樁管向下垂直且使樁尖對準樁位標記，向下垂移樁管使樁尖入土。通過調(diào)整樁基搭架保持沉管和地面基本垂直，一般控制在1.5%以內(nèi)。③當沉管達到設(shè)計深度后開始進行碎石灌注作業(yè)。按樁身理論方案量值與充盈系數(shù)計算灌入量，從加料口將碎石灌入樁管內(nèi)。為了對每根樁的碎石充盈系數(shù)進行嚴格控制，應當做好現(xiàn)場施工記錄。此外，為了增加樁的均勻性，避免出現(xiàn)先期大后期小的不良現(xiàn)象。④樁身拔管：當灌入碎石高度大于1/3管長時開始拔管，為了防止超灌或少灌，應當設(shè)置專人負責碎石灌入工作。拔管前先振動5-10s，邊振邊拔，每拔0.5-1.0m停振，如此反復直至全管拔出。一般將拔管速度控制在0.8m/min且勻速。⑤拔管成樁：灌料后原位振動、振動拔管、振動反插、振動拔管、再次灌料以及第二次振動，此循環(huán)周期直到符合設(shè)計樁頂標高算完成一根樁的施工作業(yè)。⑥碎石灌入量計算Q=K·L·πd2/4

式中：q—每根樁的填料量

L—樁長（m）

D—樁徑（m）

K—充盈系數(shù)，一般為1.15～1.50，視土性而定。

4 質(zhì)量檢驗

填料宜采用礫砂、粗砂、中砂、圓礫、角礫、卵石或碎石等，其粒徑一般小于50mm，含泥量不得大于5%。質(zhì)量檢驗應在施工完工后間隔一定的時間進行，對飽和粘性土一般在施工完1～2周后進行，對其它土可在施工完3～5天后進行。檢驗一般采用兩種以上方法，如荷載試驗、動力觸探試驗、靜力觸探試驗、土工試驗等。樁尖土質(zhì)量檢測位置應在等邊三角形或正方形中心。監(jiān)測點不少于總樁數(shù)的2%，且至少每個工程不少于3點。檢測點一般應包括樁、樁間土和復合地基。檢測結(jié)果，如占檢測總數(shù)10%的樁未達到設(shè)計要求時，應采取加樁或其他措施。

質(zhì)量檢驗要求

■

5 容易出現(xiàn)的質(zhì)量事故及防范處理

5.1 斷樁或縮頸 在成樁的過程中，由于土壤的含水量大于臨界含水量，土壤在強力振動的作用下就會液化，通常在拔管灌注碎石的過程中容易產(chǎn)生縮頸或斷樁而影響工程質(zhì)量。土壤的含水量和施工工藝對斷樁和縮頸都會產(chǎn)生重要的影響：筆者認為對于含水量大于40%的地基適合采用旋噴樁，而不適合采用碎石樁；但是對于含水量較大且不超過40%的地基，在施工過程中為了避免斷樁和縮頸的發(fā)生，應當采取降低鉆進速度和拔管速度，減小激振力以及控制碎石投入量等措施。

5.2 承載力不足 第一，由于不了解淤泥層深度，從而形成軟弱下臥層而導致承載力不足。第二，由于反插次數(shù)不足以及碎石不充盈而影響承載力。第三，樁長不夠。由于選用機型不合理，誤認為沒有達到設(shè)計樁長的樁已經(jīng)達到硬上層或巖層。

5.3 樁尖活瓣未能打開 由于沒有打開樁尖活瓣而造成樁長不夠或灌石量不足。為了保證工程質(zhì)量，可以采取更換樁尖活瓣或?qū)Ω鞣N施工參數(shù)進行調(diào)整等措施。

6 工程實例

某工程為磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積6835m2，包括主體六層和半地下室，筏板基礎(chǔ)埋深為-2.5m。根據(jù)地質(zhì)勘探資料顯示場地土為飽和粉土，嚴重液化，實測地基承載力特征值和地基承載力設(shè)計值分別為80kPa和130kPa。由于砂（粉）土層不能夠作為天然地基持力層，從而必須對其進行消除液化處理，在設(shè)計過程中采用碎石樁對地基進行處理。其中，樁長為8m，樁徑為377mm，樁頂標高為-2.8m，樁間距為1.5m×1.5m且充盈系數(shù)不小于1.3。

根據(jù)靜載測試數(shù)據(jù)繪制荷載-沉降曲線，依據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》按相對變形值確定每點復合地基承載力特征值不大于試驗最大加載壓力的一半，評定復合地基承載力特征值f'ak=131kPa，超過設(shè)計值f=130kPa，滿足設(shè)計要求，測試結(jié)果見下表。

■

7 小結(jié)

以上工程實例主要說明了經(jīng)過振動沉管碎石樁對地基的處理，使地基的地基承載力及抗液化能力有了較大的提高。振動沉管碎石樁在我國已得到了廣泛的應用，并取得了較好的經(jīng)濟及技術(shù)效果，雖在不同的工程中其施工參數(shù)不盡相同，但在施工中我們?nèi)孕鑷栏窨刂扑槭嗳肓俊㈦娏?、提升速度等施工參?shù)，以保證達到設(shè)計的加固效果。

參考文獻：

[1]徐至鈞.振沖法和砂石樁法加固地基[J].機械工業(yè)出版社， 2004（10）.

[2]江正榮.地基處理便攜手冊[M].機械工業(yè)出版社，2004（10）.

[3]葉書麟.地基處理工程實例應用手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社，1997年.

[4]龔曉楠.地基處理手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社，2000年.endprint

摘要：50年代，振動沉管碎石樁作為一種地基處理方法，首次在日本得到應用，到了50年代后期引入我國。本文主要介紹振動沉管碎石樁的加固機理、施工工藝，以工程實例證明碎石樁的擠密及抗液化作用。

關(guān)鍵詞：碎石樁 加固機理 施工工藝

1 工程概況

青島市濱海公路北段工程起于即墨市田橫鎮(zhèn)南，經(jīng)溫泉攔海壩、鰲山衛(wèi)鎮(zhèn)、省道212、劈石山、大嶗、縣道003、松嶺路，止于嶗山區(qū)松嶺路和香港東路交叉口，全線長64.010公里。第一合同段起點樁號為K16+400，終點樁號為K31+600，全長15.2km。其中K22+050～K29+840該段處于蝦池位置，采用了碎石樁加固。

2 加固機理

振動沉管碎石樁在砂性土和粘性土中的加固機理是不同的。

2.1 對松散砂土的加固機理 對砂性土地基采用振動沉管碎石樁的主要目的包括提高地基土的承載力、減少變形以及增強抗液化性。其中，增強抗液化性的作用主要包括：第一，砂基預震效應。由于碎石樁在成孔或成樁的過程中受到振動錘的強烈振動，除了能夠擠密填入料和地基土外，得到的強烈的預震還有利于增強砂土的抗液化能力。第二，擠密作用。由于在成樁過程中，樁管對周圍砂層會產(chǎn)生較大的橫向擠壓力，因此，不僅會減小樁管周圍砂層的孔隙比，還會增大砂層的密實度。第三，排水降壓作用。采用碎石樁加固砂土地基，由于在樁孔內(nèi)填入的是碎石以及粗砂等反濾性良好的粗顆粒材料，從而能夠在地基中形成滲透性良好的人工豎向排水降壓通道，因此，不僅能夠消散和防止超孔隙水壓力增大，還能避免砂土液化而加快了地基的排水固結(jié)。

2.2 對粘性土的加固機理 采用碎石樁對粘性土進行加固主要包括提高地基承載力、減少地基沉降量、提高土體抗剪強度以及增大土坡抗滑穩(wěn)定性四方面，其作用主要有以下幾方面：第一，排水作用。由于采用碎石樁加固粘土地基之所以能夠起到排水砂井的作用，那是因為碎石樁能夠形成良好的排水通道。這樣以來，不僅會縮短孔隙水的水平滲透途徑，還會加速軟土的排水固結(jié)而使得沉降穩(wěn)定加固。第二，置換作用。對于粘性土地基，尤其是飽和軟土，由于其含有較多的粘粒且粘粒間具有較強的結(jié)合力，從而使得其地基滲透性較差，土中的水分在振動力或擠壓力的作用下不容易排出，因此，碎石樁的作用不是擠密而是置換。第三，墊層作用。由于碎石樁不能夠貫穿較厚的軟弱土層，從而使得加固的復合土層起到了墊層作用，因此，在提高地基整體承載力的同時也能夠減少沉降量。第四，加筋作用。由于碎石樁能夠貫穿厚度較小的軟土層而到達相對硬層，因此，樁體在荷載作用下能夠有效降低軟土負擔的壓力，從而在提高地基整體承載力的同時也能夠降低沉降量。

3 施工方法

3.1 施工機械 振動沉管成樁法的施工機械主要包括振動機、料斗以及振動套管組成的振動打樁機。

3.2 施工要點 施工時可采用振動成樁法，也可采用錘擊成樁法，后者還分為雙管法和單管法。國內(nèi)施工振動沉管時還常用活瓣式樁靴和混凝土樁靴，依施工工藝順序，振動沉管碎石樁的施工方法可選擇以下幾種：①排孔法：由一端開始逐步施工到另一端。②跳打法：同一排樁可隔一根樁打一根樁，反復進行。③圍幕法：先打外圈樁，再打內(nèi)圈樁，從外到里依次向中心區(qū)推進。適用于油罐、水塔等基礎(chǔ)的圓形布樁施工。

3.3 施工工藝 ①樁位測放：測量人員應當測量放出中心線和邊線控制樁，并且在保護控制樁的同時標示樁點里程。用鋼尺根據(jù)樁位平面布置圖布樁，但是必須將誤差控制在2cm之內(nèi)。②機具定位：打樁機就位后合攏合瓣樁尖，樁管向下垂直且使樁尖對準樁位標記，向下垂移樁管使樁尖入土。通過調(diào)整樁基搭架保持沉管和地面基本垂直，一般控制在1.5%以內(nèi)。③當沉管達到設(shè)計深度后開始進行碎石灌注作業(yè)。按樁身理論方案量值與充盈系數(shù)計算灌入量，從加料口將碎石灌入樁管內(nèi)。為了對每根樁的碎石充盈系數(shù)進行嚴格控制，應當做好現(xiàn)場施工記錄。此外，為了增加樁的均勻性，避免出現(xiàn)先期大后期小的不良現(xiàn)象。④樁身拔管：當灌入碎石高度大于1/3管長時開始拔管，為了防止超灌或少灌，應當設(shè)置專人負責碎石灌入工作。拔管前先振動5-10s，邊振邊拔，每拔0.5-1.0m停振，如此反復直至全管拔出。一般將拔管速度控制在0.8m/min且勻速。⑤拔管成樁：灌料后原位振動、振動拔管、振動反插、振動拔管、再次灌料以及第二次振動，此循環(huán)周期直到符合設(shè)計樁頂標高算完成一根樁的施工作業(yè)。⑥碎石灌入量計算Q=K·L·πd2/4

式中：q—每根樁的填料量

L—樁長（m）

D—樁徑（m）

K—充盈系數(shù)，一般為1.15～1.50，視土性而定。

4 質(zhì)量檢驗

填料宜采用礫砂、粗砂、中砂、圓礫、角礫、卵石或碎石等，其粒徑一般小于50mm，含泥量不得大于5%。質(zhì)量檢驗應在施工完工后間隔一定的時間進行，對飽和粘性土一般在施工完1～2周后進行，對其它土可在施工完3～5天后進行。檢驗一般采用兩種以上方法，如荷載試驗、動力觸探試驗、靜力觸探試驗、土工試驗等。樁尖土質(zhì)量檢測位置應在等邊三角形或正方形中心。監(jiān)測點不少于總樁數(shù)的2%，且至少每個工程不少于3點。檢測點一般應包括樁、樁間土和復合地基。檢測結(jié)果，如占檢測總數(shù)10%的樁未達到設(shè)計要求時，應采取加樁或其他措施。

質(zhì)量檢驗要求

■

5 容易出現(xiàn)的質(zhì)量事故及防范處理

5.1 斷樁或縮頸 在成樁的過程中，由于土壤的含水量大于臨界含水量，土壤在強力振動的作用下就會液化，通常在拔管灌注碎石的過程中容易產(chǎn)生縮頸或斷樁而影響工程質(zhì)量。土壤的含水量和施工工藝對斷樁和縮頸都會產(chǎn)生重要的影響：筆者認為對于含水量大于40%的地基適合采用旋噴樁，而不適合采用碎石樁；但是對于含水量較大且不超過40%的地基，在施工過程中為了避免斷樁和縮頸的發(fā)生，應當采取降低鉆進速度和拔管速度，減小激振力以及控制碎石投入量等措施。

5.2 承載力不足 第一，由于不了解淤泥層深度，從而形成軟弱下臥層而導致承載力不足。第二，由于反插次數(shù)不足以及碎石不充盈而影響承載力。第三，樁長不夠。由于選用機型不合理，誤認為沒有達到設(shè)計樁長的樁已經(jīng)達到硬上層或巖層。

5.3 樁尖活瓣未能打開 由于沒有打開樁尖活瓣而造成樁長不夠或灌石量不足。為了保證工程質(zhì)量，可以采取更換樁尖活瓣或?qū)Ω鞣N施工參數(shù)進行調(diào)整等措施。

6 工程實例

某工程為磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積6835m2，包括主體六層和半地下室，筏板基礎(chǔ)埋深為-2.5m。根據(jù)地質(zhì)勘探資料顯示場地土為飽和粉土，嚴重液化，實測地基承載力特征值和地基承載力設(shè)計值分別為80kPa和130kPa。由于砂（粉）土層不能夠作為天然地基持力層，從而必須對其進行消除液化處理，在設(shè)計過程中采用碎石樁對地基進行處理。其中，樁長為8m，樁徑為377mm，樁頂標高為-2.8m，樁間距為1.5m×1.5m且充盈系數(shù)不小于1.3。

根據(jù)靜載測試數(shù)據(jù)繪制荷載-沉降曲線，依據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》按相對變形值確定每點復合地基承載力特征值不大于試驗最大加載壓力的一半，評定復合地基承載力特征值f'ak=131kPa，超過設(shè)計值f=130kPa，滿足設(shè)計要求，測試結(jié)果見下表。

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7 小結(jié)

以上工程實例主要說明了經(jīng)過振動沉管碎石樁對地基的處理，使地基的地基承載力及抗液化能力有了較大的提高。振動沉管碎石樁在我國已得到了廣泛的應用，并取得了較好的經(jīng)濟及技術(shù)效果，雖在不同的工程中其施工參數(shù)不盡相同，但在施工中我們?nèi)孕鑷栏窨刂扑槭嗳肓?、電流、提升速度等施工參?shù)，以保證達到設(shè)計的加固效果。

參考文獻：

[1]徐至鈞.振沖法和砂石樁法加固地基[J].機械工業(yè)出版社， 2004（10）.

[2]江正榮.地基處理便攜手冊[M].機械工業(yè)出版社，2004（10）.

[3]葉書麟.地基處理工程實例應用手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社，1997年.

[4]龔曉楠.地基處理手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社，2000年.endprint

摘要：50年代，振動沉管碎石樁作為一種地基處理方法，首次在日本得到應用，到了50年代后期引入我國。本文主要介紹振動沉管碎石樁的加固機理、施工工藝，以工程實例證明碎石樁的擠密及抗液化作用。

關(guān)鍵詞：碎石樁 加固機理 施工工藝

1 工程概況

青島市濱海公路北段工程起于即墨市田橫鎮(zhèn)南，經(jīng)溫泉攔海壩、鰲山衛(wèi)鎮(zhèn)、省道212、劈石山、大嶗、縣道003、松嶺路，止于嶗山區(qū)松嶺路和香港東路交叉口，全線長64.010公里。第一合同段起點樁號為K16+400，終點樁號為K31+600，全長15.2km。其中K22+050～K29+840該段處于蝦池位置，采用了碎石樁加固。

2 加固機理

振動沉管碎石樁在砂性土和粘性土中的加固機理是不同的。

2.1 對松散砂土的加固機理 對砂性土地基采用振動沉管碎石樁的主要目的包括提高地基土的承載力、減少變形以及增強抗液化性。其中，增強抗液化性的作用主要包括：第一，砂基預震效應。由于碎石樁在成孔或成樁的過程中受到振動錘的強烈振動，除了能夠擠密填入料和地基土外，得到的強烈的預震還有利于增強砂土的抗液化能力。第二，擠密作用。由于在成樁過程中，樁管對周圍砂層會產(chǎn)生較大的橫向擠壓力，因此，不僅會減小樁管周圍砂層的孔隙比，還會增大砂層的密實度。第三，排水降壓作用。采用碎石樁加固砂土地基，由于在樁孔內(nèi)填入的是碎石以及粗砂等反濾性良好的粗顆粒材料，從而能夠在地基中形成滲透性良好的人工豎向排水降壓通道，因此，不僅能夠消散和防止超孔隙水壓力增大，還能避免砂土液化而加快了地基的排水固結(jié)。

2.2 對粘性土的加固機理 采用碎石樁對粘性土進行加固主要包括提高地基承載力、減少地基沉降量、提高土體抗剪強度以及增大土坡抗滑穩(wěn)定性四方面，其作用主要有以下幾方面：第一，排水作用。由于采用碎石樁加固粘土地基之所以能夠起到排水砂井的作用，那是因為碎石樁能夠形成良好的排水通道。這樣以來，不僅會縮短孔隙水的水平滲透途徑，還會加速軟土的排水固結(jié)而使得沉降穩(wěn)定加固。第二，置換作用。對于粘性土地基，尤其是飽和軟土，由于其含有較多的粘粒且粘粒間具有較強的結(jié)合力，從而使得其地基滲透性較差，土中的水分在振動力或擠壓力的作用下不容易排出，因此，碎石樁的作用不是擠密而是置換。第三，墊層作用。由于碎石樁不能夠貫穿較厚的軟弱土層，從而使得加固的復合土層起到了墊層作用，因此，在提高地基整體承載力的同時也能夠減少沉降量。第四，加筋作用。由于碎石樁能夠貫穿厚度較小的軟土層而到達相對硬層，因此，樁體在荷載作用下能夠有效降低軟土負擔的壓力，從而在提高地基整體承載力的同時也能夠降低沉降量。

3 施工方法

3.1 施工機械 振動沉管成樁法的施工機械主要包括振動機、料斗以及振動套管組成的振動打樁機。

3.2 施工要點 施工時可采用振動成樁法，也可采用錘擊成樁法，后者還分為雙管法和單管法。國內(nèi)施工振動沉管時還常用活瓣式樁靴和混凝土樁靴，依施工工藝順序，振動沉管碎石樁的施工方法可選擇以下幾種：①排孔法：由一端開始逐步施工到另一端。②跳打法：同一排樁可隔一根樁打一根樁，反復進行。③圍幕法：先打外圈樁，再打內(nèi)圈樁，從外到里依次向中心區(qū)推進。適用于油罐、水塔等基礎(chǔ)的圓形布樁施工。

3.3 施工工藝 ①樁位測放：測量人員應當測量放出中心線和邊線控制樁，并且在保護控制樁的同時標示樁點里程。用鋼尺根據(jù)樁位平面布置圖布樁，但是必須將誤差控制在2cm之內(nèi)。②機具定位：打樁機就位后合攏合瓣樁尖，樁管向下垂直且使樁尖對準樁位標記，向下垂移樁管使樁尖入土。通過調(diào)整樁基搭架保持沉管和地面基本垂直，一般控制在1.5%以內(nèi)。③當沉管達到設(shè)計深度后開始進行碎石灌注作業(yè)。按樁身理論方案量值與充盈系數(shù)計算灌入量，從加料口將碎石灌入樁管內(nèi)。為了對每根樁的碎石充盈系數(shù)進行嚴格控制，應當做好現(xiàn)場施工記錄。此外，為了增加樁的均勻性，避免出現(xiàn)先期大后期小的不良現(xiàn)象。④樁身拔管：當灌入碎石高度大于1/3管長時開始拔管，為了防止超灌或少灌，應當設(shè)置專人負責碎石灌入工作。拔管前先振動5-10s，邊振邊拔，每拔0.5-1.0m停振，如此反復直至全管拔出。一般將拔管速度控制在0.8m/min且勻速。⑤拔管成樁：灌料后原位振動、振動拔管、振動反插、振動拔管、再次灌料以及第二次振動，此循環(huán)周期直到符合設(shè)計樁頂標高算完成一根樁的施工作業(yè)。⑥碎石灌入量計算Q=K·L·πd2/4

式中：q—每根樁的填料量

L—樁長（m）

D—樁徑（m）

K—充盈系數(shù)，一般為1.15～1.50，視土性而定。

4 質(zhì)量檢驗

填料宜采用礫砂、粗砂、中砂、圓礫、角礫、卵石或碎石等，其粒徑一般小于50mm，含泥量不得大于5%。質(zhì)量檢驗應在施工完工后間隔一定的時間進行，對飽和粘性土一般在施工完1～2周后進行，對其它土可在施工完3～5天后進行。檢驗一般采用兩種以上方法，如荷載試驗、動力觸探試驗、靜力觸探試驗、土工試驗等。樁尖土質(zhì)量檢測位置應在等邊三角形或正方形中心。監(jiān)測點不少于總樁數(shù)的2%，且至少每個工程不少于3點。檢測點一般應包括樁、樁間土和復合地基。檢測結(jié)果，如占檢測總數(shù)10%的樁未達到設(shè)計要求時，應采取加樁或其他措施。

質(zhì)量檢驗要求

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5 容易出現(xiàn)的質(zhì)量事故及防范處理

5.1 斷樁或縮頸 在成樁的過程中，由于土壤的含水量大于臨界含水量，土壤在強力振動的作用下就會液化，通常在拔管灌注碎石的過程中容易產(chǎn)生縮頸或斷樁而影響工程質(zhì)量。土壤的含水量和施工工藝對斷樁和縮頸都會產(chǎn)生重要的影響：筆者認為對于含水量大于40%的地基適合采用旋噴樁，而不適合采用碎石樁；但是對于含水量較大且不超過40%的地基，在施工過程中為了避免斷樁和縮頸的發(fā)生，應當采取降低鉆進速度和拔管速度，減小激振力以及控制碎石投入量等措施。

5.2 承載力不足 第一，由于不了解淤泥層深度，從而形成軟弱下臥層而導致承載力不足。第二，由于反插次數(shù)不足以及碎石不充盈而影響承載力。第三，樁長不夠。由于選用機型不合理，誤認為沒有達到設(shè)計樁長的樁已經(jīng)達到硬上層或巖層。

5.3 樁尖活瓣未能打開 由于沒有打開樁尖活瓣而造成樁長不夠或灌石量不足。為了保證工程質(zhì)量，可以采取更換樁尖活瓣或?qū)Ω鞣N施工參數(shù)進行調(diào)整等措施。

6 工程實例

某工程為磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積6835m2，包括主體六層和半地下室，筏板基礎(chǔ)埋深為-2.5m。根據(jù)地質(zhì)勘探資料顯示場地土為飽和粉土，嚴重液化，實測地基承載力特征值和地基承載力設(shè)計值分別為80kPa和130kPa。由于砂（粉）土層不能夠作為天然地基持力層，從而必須對其進行消除液化處理，在設(shè)計過程中采用碎石樁對地基進行處理。其中，樁長為8m，樁徑為377mm，樁頂標高為-2.8m，樁間距為1.5m×1.5m且充盈系數(shù)不小于1.3。

根據(jù)靜載測試數(shù)據(jù)繪制荷載-沉降曲線，依據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》按相對變形值確定每點復合地基承載力特征值不大于試驗最大加載壓力的一半，評定復合地基承載力特征值f'ak=131kPa，超過設(shè)計值f=130kPa，滿足設(shè)計要求，測試結(jié)果見下表。

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7 小結(jié)

以上工程實例主要說明了經(jīng)過振動沉管碎石樁對地基的處理，使地基的地基承載力及抗液化能力有了較大的提高。振動沉管碎石樁在我國已得到了廣泛的應用，并取得了較好的經(jīng)濟及技術(shù)效果，雖在不同的工程中其施工參數(shù)不盡相同，但在施工中我們?nèi)孕鑷栏窨刂扑槭嗳肓?、電流、提升速度等施工參?shù)，以保證達到設(shè)計的加固效果。

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