摘要：針對(duì)某工程高填方地基處理中擬采用的碎石樁法進(jìn)行了試驗(yàn)研究，在工程試驗(yàn)段中分析了碎石樁的試驗(yàn)指標(biāo)，提出了施工要求，對(duì)指導(dǎo)實(shí)際工程施工具有重要意義。

　　關(guān)鍵詞：地基,試驗(yàn),碎石樁

　　某工程的填方處于山間溝谷，最大填方高度近10m，谷內(nèi)的軟弱覆蓋土層中間厚、兩側(cè)薄，中間厚度最大深度達(dá)到8m，在不做處理的情況下原土基的中心最大沉降達(dá)到40.8cm，因此必須對(duì)其進(jìn)行特殊處理。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采用碎石樁加強(qiáng)夯法對(duì)原地基進(jìn)行處理，本文對(duì)該工程中碎石樁法在地基處理中的應(yīng)用進(jìn)行試驗(yàn)分析。

　　1 試驗(yàn)參數(shù)及施工程序

　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，原地基處理方法采用碎石樁加3000kN×m置換強(qiáng)夯，所采用的施工方法、施工參數(shù)，是以地基處理后的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范、設(shè)計(jì)技術(shù)要求為原則，力求做到重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)處理，一般區(qū)域一般處理，使本試驗(yàn)段試驗(yàn)所選擇施工方法、施工參數(shù)，能達(dá)到質(zhì)量好、工期快、投資少的目的。為此，地基試驗(yàn)段中碎石樁所采用的施工參數(shù)、施工順序如下。

　　1.1試驗(yàn)參數(shù)

　　表1 碎石樁設(shè)計(jì)參數(shù)

　　1.2施工程序

　　場(chǎng)地清理→測(cè)量場(chǎng)地標(biāo)高→進(jìn)行碎石樁施工(場(chǎng)地較軟機(jī)械無法施工時(shí)，在原地面墊一定厚度的填料)→采用小于80cm粒徑的塊碎石填筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高→場(chǎng)地平整并測(cè)量填筑后的層面標(biāo)高→夯點(diǎn)放線→單點(diǎn)夯試驗(yàn)→夯機(jī)就位開夯(主夯)→夯后場(chǎng)地平整→沖壓(滿夯)→測(cè)量夯后標(biāo)高→地基檢測(cè)→強(qiáng)夯施工質(zhì)量驗(yàn)收→進(jìn)入下一道施工工序。

　　2 碎石樁試驗(yàn)

　　2.1樁體試驗(yàn)

　　碎石樁成樁采用錘擊沉管的方法進(jìn)行成孔，成孔過程中記錄每延米進(jìn)尺的錘擊數(shù)，成孔后在樁管內(nèi)灌入碎石，在達(dá)到預(yù)定碎石貫入量后，按一定速度拔起樁管，完成成樁過程。按要求的施工順序，并根據(jù)孔隙水壓力變化情況控制施工速度，逐點(diǎn)成樁，在試驗(yàn)小區(qū)成樁作業(yè)完成后進(jìn)行檢測(cè)。

　　2.1.1動(dòng)力觸探試驗(yàn)

　　對(duì)碎石樁體，采用重型動(dòng)力觸探，每貫入10cm記擊數(shù)。下表為每延米中每貫入10cm擊數(shù)平均值。

　　在進(jìn)行碎石樁動(dòng)力觸探的樁點(diǎn)，進(jìn)行了開挖觀測(cè)，觀測(cè)發(fā)現(xiàn)碎石樁體連續(xù)，成樁效果較好，無斷樁縮樁現(xiàn)象。動(dòng)力觸探擊數(shù)均勻連續(xù)，隨樁深增加觸探擊數(shù)逐漸增加，說明了對(duì)此類地層采用這種成樁方法是可行的，并且動(dòng)力觸探試驗(yàn)在一定程度上可反應(yīng)碎石樁體的連續(xù)性。

　　2.1.2樁體載荷試驗(yàn)

　　對(duì)樁體的載荷試驗(yàn)采用承載板法測(cè)試。載荷試驗(yàn)所用承載板為0.5m2的圓形承載板(由于碎石樁徑小于承載板直徑，樁體載荷試驗(yàn)反應(yīng)的是碎石樁及周圍一定范圍土體的共同作用效果)，采用相對(duì)穩(wěn)定法進(jìn)行試驗(yàn)。

　　圖1 樁體載荷試驗(yàn)成果圖

　　根據(jù)相對(duì)沉降控制法，由載荷試驗(yàn)曲線綜合分析確定碎石樁體的承載力為120kPa。對(duì)于樁體的承載力較小，我們做以下分析：打碎石樁所采用的工藝為擠密成孔灌石，對(duì)于上部1～2m范圍內(nèi)的樁體碎石還處于散體狀態(tài)，而載荷試驗(yàn)的影響范圍亦為上部2m范圍，因此，造成載荷試驗(yàn)結(jié)果偏小。從另一方面來說，在打完碎石樁后，對(duì)于原土地基進(jìn)行強(qiáng)夯是非常必要的。

　　2.2樁間土試驗(yàn)

　　在碎石樁施工結(jié)束后，對(duì)樁間土進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，使用的標(biāo)貫錘重為63.5kg，記錄每貫入30cm的錘擊數(shù)。取其有代表性數(shù)據(jù)并結(jié)合相鄰位置的原狀土標(biāo)貫試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了碎石樁前后標(biāo)貫擊數(shù)與深度關(guān)系對(duì)比曲線。取樣測(cè)試干密度并進(jìn)行了處理前后的對(duì)比試驗(yàn)，強(qiáng)夯前后干密度資料對(duì)比曲線。取樣測(cè)試孔隙比并進(jìn)行了處理前后的對(duì)比試驗(yàn)，碎石樁前后孔隙比資料對(duì)比曲線。取樣對(duì)壓縮模量進(jìn)行了處理前后的對(duì)比試驗(yàn)，碎石樁前后壓縮模量對(duì)比曲線。

　　碎石樁處理后，1.0m以下標(biāo)貫擊數(shù)都有所增加。碎石樁處理后，1.50m以下干密度增加，而1.50 m以上干密度則是降低。分析其原因：在施打碎石樁的過程中對(duì)樁間土有擠密的作用，但對(duì)于表層1～2m以上的范圍，由于擠壓作用造成一定的隆起，使得此范圍內(nèi)的土層干密度反而偏低。碎石樁處理后，2.0m以下孔隙比降低，而2.0 m以上孔隙比反而增大。分析其原因與干密度資料對(duì)比的原因是一致的，孔隙比與干密度在碎石樁前后變化的一致性得到了相互印證。碎石樁處理后，1.50m～2.0m以下壓縮模量有一定的提高，而1.50 m～2.0m以上壓縮模量則是降低。分析其原因與干密度、孔隙比資料對(duì)比的原因是一致的。

　　對(duì)樁間土的載荷試驗(yàn)采用承載板法測(cè)試。載荷試驗(yàn)所用承載板為0.5m2的圓形承載板，采用相對(duì)穩(wěn)定法進(jìn)行試驗(yàn)。

　　根據(jù)相對(duì)沉降控制法，由載荷試驗(yàn)曲線綜合分析確定樁間土的承載力為110kPa。對(duì)于樁間土的承載力比原土基降低，我們分析其原因是與干密度、孔隙比、壓縮模量的變化是一致的，而載荷試驗(yàn)的影響范圍亦為上部2m范圍內(nèi)，因此，造成載荷試驗(yàn)結(jié)果偏小。

　　3 結(jié)論

　　綜上分析，樁間土的標(biāo)貫試驗(yàn)、干密度、孔隙比、壓縮模量、載荷試驗(yàn)，我們得出：在碎石樁施工完后，表部1.0～2.0m以上范圍的土層的物理力學(xué)性質(zhì)變差，而1.0～2.0m以下的土層物理力學(xué)性質(zhì)有所加強(qiáng)。其原因是：表部1.0～2.0m以上的范圍的土層，由于施打碎石樁的擠壓作用造成一定的隆起，使得此范圍內(nèi)的土層物理力學(xué)性質(zhì)變差，從另一方面來說，在碎石樁施工完成后，對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)夯處理是非常必要的。

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