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振冲碎石桩在软土地基处理的应用探讨摘要：在沿海地区，普遍存在大量的软粘土，在建筑物建起之初，必须处理好软基，提高地基承载力及减少基础沉降。
本文对振冲法在软土地基的加固处理进行探讨，供同行借鉴参考。
关键词：建筑工程;软土地基;振冲碎石桩前言随着我国经济建设的开展，对工程建设的投入不断增大，尤其是经济发展较快的沿海地区，正在兴建大量的基础设施和住宅楼、厂房等。
在沿海地区，普遍存在有大量的软粘土，必须先处理好软土地基后方可兴建。
因振冲碎石桩具有施工简便、承载力高、使用灵活缩短工期特点，近年来被广泛应用于软土地基的处理。
采用振冲法加固软土地基构成桩土共同作用的复合地基，以提高地基承载力和减少基础沉降，是目前处理软土地基的一种方法。
一、振冲加固法的适用范围振冲法砂土颗粒级配曲线范围如图1所示，b区的挤密效果最好，a区及c区从技术或经济效果考虑都不适宜。
当振冲法用于加固软粘土地基时(振冲置换)，当粘土现场不排水剪切强度<20kpa时就不宜采用振冲法加固。
二、设计方法1振冲置换碎石桩设计振冲碎石桩法加固软粘土地基的机理主要是置换部分软土。
而这种置换是按工程以及地基土情况的需要，在软土中以碎石、砾石等成桩群。
它们与原地基软土共同构成复合地基，以满足工程要求的承载力，并使沉降与不均匀沉降小于工程规定的限值。
设计步骤：图1适用于振冲挤密的颗粒级配曲线范围按复合地基的承载力的要求控制设计(1)掌握有关地质勘测资料、环境条件、建筑基础大小、特性和对地基的要求等。
(2)有关碎石桩的一般设计原则①布桩范围和布桩形式。
振冲法处理土基范围视建筑物的重要性和场地条件确定,一般都大于基底面积。
对于多层和高层建筑宜在基础外缘扩大1—2排桩,一般建筑的条形基础或独立基础外缘可扩大1排桩，并视基底面积和桩径大小。
可在基底范围内采用单排或网格形或三角形布桩。
对于大面积满堂加固处理的地基,在基础范围内可采用网格形或三角形布桩。
而对大面积圆形加固面积还可采用放射形布桩方式,并视具体条件在基础范围外布1-4排护桩。
挤密碎石桩技术在软土路基处治中的应用研究摘要：从工程实例出发，对挤密碎石桩的处治原理和挤密碎石桩的设计进行了分析，探讨了挤密碎石桩在软基处理中的施工工艺，得出了质量控制与检验结果。
关键词：挤密碎石桩；施工工艺；软土路基1 工程简介本项目位于海南省**县，，全长约1.4公里，沿线建有居民小区、学校等建筑物、农田和河流。
设计的道路等级为城市支路。
根据地勘报告显示，道路全线揭露第①层人工填土厚度较大，湿度类型为干燥型，欠压实，局部已压密，不均匀，标贯实测击数为4～8击，堆填时间约5年以上，需要进行处理后方才作为道路路基。
1.1工程地质条件根据岩土工程勘察报告（详细勘察），场地分布地层为一套第四系河流相冲洪积层（q4al+pl）和花岗岩风化残积层（qel）。
依据地基土岩性结构与新老沉积关系，自上而下可分为以下3个工程地质层，现分述如下：第①层人工填土（q4ml）：灰褐、褐黄色，稍湿，土质不均匀，上部呈松散状，以粘土质中粗砂为主，且夹较多碎石，间夹粘性土，表层有较多杂草和建筑垃圾。
该层沿线各地段均有分布，直接出露于地表。
第②层含淤泥质细砂（q4al+pl）：灰黑色，颗粒成分为石英质，粘粒含量30～35%，土质不均匀，稍湿～饱和，松散状，局部见腐植质。
该层沿线各地段均有分布。
第③层砂质粘性土（q el）：灰、黄褐色，稍湿，为花岗岩风化残积土，原岩结构尚可辨，含少量砾石，d=2～10mm，可塑，干强度中等，韧性中等，土质均匀。
该层沿线各地段均有分布，。
2 挤密碎石桩软土路基的处治原理及目的挤密碎石桩加固软弱地基主要是在成孔过程中桩管对周围的土产生很大的横向挤压力，从而减小周围土层的空隙比、增大密实度，致使土基趋于均匀并提高承载力。
3 挤密碎石桩的设计挤密碎石桩的设计内容主要包括碎石桩加固范围、布桩形式、桩长、桩径、桩间距、材料要求、复合地基承载力以及压缩模量等。
3.1设计原则3.1.1加固范围和布桩形式加固范围应根据建筑物重要性和基础形式及尺寸大小、荷载条件及工程地质条件确定。
高速公路高填地段软土路基处理碎石桩加固施工工法高速公路高填地段软土路基处理碎石桩加固施工工法一、前言高速公路的建设和改扩建工程中，软土地段的路基处理是一个重要而复杂的问题。
软土路基存在较大的沉降和变形风险，因此需要采取有效的加固施工工法来提高路基的承载能力和稳定性。
在高填地段，碎石桩加固工法是一种行之有效的解决方案。
本文将对碎石桩加固工法进行详细介绍。
二、工法特点碎石桩加固工法是将钢筋混凝土桩和碎石灌注体相结合，形成一个稳定的桩-土共同体。
该工法具有以下几个特点：1. 施工简便：工法施工流程简单，不需要大型机械设备，施工速度较快。
2. 成本相对较低：与其他加固工法相比，碎石桩加固工法的成本较低。
3. 适应性强：碎石桩加固工法适用于软土地质条件较差的高填地段，对不同类型的软土都具有较好的适应能力。
4. 长期稳定性好：碎石桩加固工法形成的碎石灌注体在软土中能够提供较好的抗剪强度和水分稳定性，保证长期稳定性。
三、适应范围碎石桩加固工法适用于以下软土地段：1.高填土路基：在高填土路基中，软土地段的路基处理通常是一个难题。
碎石桩加固工法可以在软土地段提供较好的承载能力和稳定性。
2. 松散软土地段：松散软土地段的路基容易出现沉降和变形，使用碎石桩加固工法可以有效提高路基的稳定性。
3. 变形较大的地段：对于变形较大的地段，碎石桩加固工法能够提供较好的变形控制能力，保证路基的稳定。
四、工艺原理碎石桩加固工法的基本原理是通过钢筋混凝土桩和碎石灌注体的结合来提高软土路基的承载能力和稳定性。
具体的工艺原理如下：1. 钢筋混凝土桩的施工：首先在软土地段安装钢筋混凝土桩，并进行侧挖以形成开挖孔。
2. 碎石灌注体的施工：在钢筋混凝土桩周围的开挖孔中，灌注碎石。
碎石灌注体的参数需要根据设计要求进行选择和调整。
3. 碎石灌注体与钢筋混凝土桩的连接：碎石灌注体与钢筋混凝土桩之间需要进行连接，一般采用钢筋连接或搭接连接的方式。
五、施工工艺碎石桩加固工法的施工可以分为以下几个阶段：1. 钢筋混凝土桩的施工：按照设计要求进行钢筋混凝土桩的施工，包括开挖孔、安装钢筋和灌注混凝土等步骤。
振冲碎石桩在处理沙土软土地基中的应用振冲碎石桩是利用一个产生水平向振动的管状设备，以高压水流边振冲边冲在软弱黏性土地基中成孔，在孔内分批填入碎石加以振密制桩，与周围沙性土形成复合地基，这种方法的优点是加固期短，可以采用快速连续加载方法施工，对缩短工期十分有利。
靖边站是中建太中银铁路的起点站，地处毛乌素沙漠的南缘，全长3.3公里。
站房综合楼范围内：第三层为粉砂，承载力仅为90～110KPa，层厚约3m，需要进行地基加固处理，使地基复合承载力达到180KPa。
站房综合楼长150m，宽41.7m，共计有1392根振冲碎石桩，桩径0.9m，桩长6.5m，桩间距为1.56m和1.8m，碎石的粒径为6～10cm。
一、振冲碎石桩处理的主要机具根据本工程施工段面较小，工程量较小，沉管深度6.5m，桩径为0.9m的实际情况，先用ZCQ-30振冲器1台，QY-16吊车1台， ZL20装载机1台，22KW高压泵1台，3.0KW污水泵1台。
二、振冲碎石桩处理的主要材料要求填料：填料应采用含泥量不大于5%的未风化的净砾石或轧制碎石，粒径为60mm～100mm。
水：水取用水井或一般的食用水即可。
三、碎石桩的施工工艺本段碎石桩的施工工艺以以下程序进行：整平原地面→振冲器就位对中→成孔→清孔→加料振密→关机停水振冲器移位。
施工工艺的具体要求如下：(1)地面：清除施工现场的障碍物及杂物(石块、树根、垃圾等)。
在低洼处、河塘沟渠中应先清除淤泥，抛石挤淤，再填筑砂砾至水平面上50cm后，再进行填前碾压，清理范围应使粉喷桩机有足够的施工操作场地并符合设计的长度和宽度。
再进行施工放样，定出桩位。
(2)振冲器就位对中：起吊振冲器，对准桩位，检查水压、电压和振冲器的空载电流是否正常。
(3)成孔：打开水源，启动振冲器，使其在压力水冲击作用和振动作用下灌入地层至设计深度，在灌入的过程中，要控制振冲器的竖直度，注意调节水压和成孔电流的大小，也可以根据返水出来的砂或泥以确定当前打入处的土层情况。
浅谈碎石桩在软土路基处理中的应用【摘要】我省具有典型的山峦纵横、沟壑遍布的喀什特地形地貌，软土在山间谷地分布较广。
随着高等级公路建设规模不断扩大，路线经常不可避免地穿过软土地段，所以软基处理在高等级公路设计施工中已经是个很重要的议题。
【关键词】碎石桩；软基0.引言由于软土含水量大，压缩性高，因而软土地基强度低，从而导致路堤因不均匀沉降或剩余沉降量过大而破坏。
因此要保证路基稳定首先就得进行软基的固接处理。
某公路k119+170~k119+348段软基具有软土厚度深、面积大的特点。
针对这一情况采用了振压沉管碎石桩对其进行固接处理。
以下就处理情况作简要介绍。
1.软基的基本概况某公路k119+170~k119+348路段，地处山间谷盆。
由于地势平坦，排水不畅，地下水发育（左侧有两个涌水泉点），长年淤积而形成大面积的软土。
经地质钻孔揭示，该段软基上覆流塑~软塑状淤泥质土层，呈灰黑色，具腥臭味，遍布整个面积，厚1.5~2.5米；其下为淤泥质土层，含碎石，呈软塑~可塑状态，饱水，强度低，厚6.0~14.8米；下伏基岩为二迭系上统吴家坪组薄层硅质灰岩夹粘土岩，其顶部风化强烈。
对软土取样四组进行实验其物理力学性质如表所示。
物理性质力学性质含水量w（%） 48.9~63.6固结试验压缩系数a100~200（mpa-1） 0.990~1.520密度p（g/cm3） 1.54~1.66压缩模量es100~200（mpa） 1.522~2.243比重gs 2.56~2.60 直接剪切试验凝聚力c（kpa） 6~24孔隙比e 1.332~1.741 内摩擦角ф（度） 7.2~13.5液限wl（%） 65.70~84.6 烧失量（%） 9.43~11.35塑限wp（%） 34.90~43.90塑性指数ip 29.90~43.00土样类别有机质高液限粉土灰黑色粘土，含腐质草根及砾石天然稠度wc 0.19~0.56从表上可以看出该段软土天然含水量高，孔隙比大，压缩性高，抗剪强度低。
浅谈振冲碎石桩处理软弱地基一、振冲碎石桩处理软弱地基概况振冲碎石桩加固软弱地基，就是利用振冲器在软弱地基中振动成孔，并向孔内分批填入碎石形成密实桩体并与软土组成一个整体，碎石桩与桩间土共同工作，形成复合地基共同承受外部荷载。
由于复合地基中桩体的刚度较周围土体大，在刚性基础下等量变形时，地基中应力将按材料模量进行分布。
因此，桩体产生应力集中现象，大部分荷载由桩体承担，桩间土上应力相应减小。
这样就使得复合地基承载力较原地基有所提高，沉降量有所减少。
碎石桩处理地基的主要目的是为了提高地基承载力，降低压缩性、减少沉降、增强抗液化性，改善地基的整体稳定性。
一般处理的土层有松散砂土、松散粉土、粉质粘土、素填土、杂填土、不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土等地基。
碎石桩加固地基主要有挤密和置换作用，对于砂性土、粉土等主要考虑碎石桩挤密作用，对于粘性土地基主要考虑其置换作用。
尤其是适用于砂土地区，其振冲挤密效果好，易于成孔，能够有效消除粉、细砂的振动液化，提高地基承载力，减少沉降，其缺点是冲孔过程中需要大量清水，对于水资源缺乏的地区不适用，同时，在施工过程中，会产生大量的泥浆，不利于环保。
因此，在设计方案期需考虑其合理性。
二、振冲碎石桩设计要点影响碎石桩挤密的因素主要有碎石桩置换率、地基土粉粒含量、粉土埋置深度、原地基密实度、场地土的均匀性、施工振动挤密等。
因此，影响碎石桩挤密的因素主要有碎石桩置换率、地基土粉粒含量ρc、粉土埋置深度、原地基的密实度、场地土的均匀性、施工振动挤密等，因此，在勘察设计阶段需要充分注意上述参数的影响，勘察阶段，需对地表地貌、地形及植被、排水情况进行调查之外，还需要查明地基土的组成、分布范围、土质情况、地基土的均匀性，黏性土的不排水抗剪强度指标、砂土、粉土的天然孔隙比、相对密实度、标准贯入击数、地基土的承载力等。
碎石桩设计时主要确定碎石桩的处理范围、平面布置方式、桩间距的设计计算、桩长设计、桩径设计、桩内填筑材料及填筑量、单桩承载力设计值及复合地基承载力特征值、垫层设计等要素，具体按以下几个步骤进行：1）振冲碎石桩处理范围应根据建筑物的重要性和场地条件确定，当用于多层建筑和高层建筑时，宜在基础外缘大1～2排桩。
碎石桩在软土路基处理中的应用
摘要：我省具有典型的山峦纵横、沟壑遍布的喀什特地形地貌，软土在山间谷地分布较广。
随着高等级公路建设规模不断扩大，路线经常不可避免地穿过软土地段，所以软基处理在高等级公路设计施工中已经是个很重要的议题。
关键词：桩基础路基
1 引言
由于软土含水量大，压缩性高，因而软土地基强度低，从而导致路堤因不均匀沉降或剩余沉降量过大而破坏。
因此要保证路基稳定首先就得进行软基的固接处理。
贵新公路K119+170~K119+348段软基具有软土厚度深、面积大的特点。
针对这一情况采用了振压沉管碎石桩对其进行固接处理。
以下就处理情况作简要介绍。
2 软基的基本概况
贵新公路K119+170~K119+348路段，地处山间谷盆。
由于地势平坦，排水不畅，地下水发育（左侧有两个涌水泉点），长年淤积而形成大面积的软土。
经地质钻孔揭示，该段软基上覆流塑~软塑状淤泥质土层，呈灰黑色，具腥臭味，遍布整个面积，厚1.5~2.5米；其下为淤泥质土层，含碎石，呈软塑~可塑状态，饱水，强度低，厚6.0~14.8米；下伏基岩为二迭系上统吴家坪组薄层硅质灰岩夹粘土岩，其顶部风化强烈。
对软土取样四组进行实验其物理力学性质如表所示。
物理性质力学性质
含水量w（%） 48.9~63.6 固结试验压缩系数a100~200（Mpa-1） 0.990~1.520
密度P（g/cm3） 1.54~1.66 压缩模量Es100~200（Mpa） 1.522~2.243
比重Gs 2.56~2.60 直接剪切试验凝聚力C（Kpa） 6~24
孔隙比e 1.332~1.741 内摩擦角Ф（度） 7.2~13.5
液限WL（%） 65.70~84.6 烧失量（%） 9.43~11.35
塑限WP（%） 34.90~43.90
塑性指数Ip 29.90~43.00 土样类别有机质高液限粉土灰黑色粘土，含腐质草根及砾石
天然稠度Wc 0.19~0.56
从表上可以看出该段软土天然含水量高，孔隙比大，压缩性高，抗剪强度低。
3 软基处理措施及计算依据
3.1 处理方案
贵新公路K119+170~K119+348段,最高填方9.46米，最低填方3.66米，填方面积8302平方米。
因软基深度较大（7~17米），地势平坦，面积较大，不易采用换土填石或抛石挤淤处理。
经过会审论证，决定采用振压沉管碎石桩对其进行固结处理。
碎石桩采用正方形排列，全平面同一桩径、桩间距。
根据部颁《规范》及以往施工经验，选择桩间距为1.2米，桩直径根据振冲器外径定为32.5米，碎石桩要求穿过风化岩层。
碎石桩施工结束后，在地基上铺设20厘米厚的碎石垫层，以加强路基排水。
3.2计算依据
路堤填料为粘土，其主要计算参数取值：γ土=18kN/m3 ，C土=25Kpa ，Ψ土=15。
；软基主要计算参数取值：γ软=16kN/m3 ，C软=15Kpa ，Ψ软=7。
，固结系数 Cv=1.5x10 -7m2/s 。
根据填方高度、填土容重、附加应力、软土深度和压缩系数，通过计算可得加固前路基沉降量S前=82cm。
加固后路基总沉降减少量S减=[1/1+（n-1）η]×S前
式中 n______桩土应力比，对于粘性土n=2~4,取n=2
η_____ 面积置换率
η=d2/de2
d____桩直径
de____等效圆直径，由于桩孔为正方形布置所以de=1.13倍桩间距
η=0.325/(1.13×1.2)2
=0.05744
S减= [1/1+（2-1）0.05744
= 78cm
通过计算可知，地基采用碎石桩处理后，总沉降量减少78cm，剩余沉降4cm，满足沉降量控制要求。
单桩承载力[б]桩=20×C软/K
C软 ____凝聚力，C软=15KPa
K____安全系数，K=1.25
[б]桩=20×15/1.25
=240Kpa
复合地基承载力[б]复= β[б]土×[1+η(n/β)- η]
η_____ 面积置换率, η=0.0574
[б]土 _____桩间天然地基土的承载力
n= [б]桩/ [б]土，称为桩土应力比,据有关资料,其值在2-12 之
间变化，本文取值为2
[б]土=[б]桩/2=240/2=120Kpa
β____桩间土承载力折减系数，取值1.0，因为桩土应力比已经考
虑了这一因素。
[б]复=1×120×[1+0.0574(2/1)- 0.0574]
=126.9KPa
通过以上计算证明，加固后的地基承载力得以较大提高，沉降量控制在可靠的范围内，
并且承载力的计算结果为后期的承载试验提拱了可靠的数字依据。
4.施工工艺及注意事项
施工前，应清除流塑状淤泥，铺设0.5米厚的石屑临时垫层，整平场地，以便施工机械进场。
垫层应严格控制粒径，以免无法进行成孔。
然后放线定出孔位。
施工顺序应从左到右，先边部后中部，便于复合地基土体固结程度随时间延长不断深入。
施工时要注意水、电、料三者的控制。
水要充足，但水量不易过多，以防把填料回出流走；电主要是控制振密过程中的密实电流；料要注意加料不得过猛，原则上要勤加料，但每批不宜加得太多。
碎石采料粒径不得大于5cm。
完工后加铺20cm厚的碎石垫层，以利于排水。
清淤排水整平场地放样定孔位设备材料进场成孔试验
承载试验检测强度铺设垫层并碾压碎石桩施工
5.承载试验检测及结论
经过一个月的紧张施工，共完成碎石桩总进尺73122米，成孔5916个，灌入碎石约 1 1000立方米。
根据地基承载力计算数据，进行了三组五个点承载板静载试验，两个桩上点，三过桩间土。
试验用的圆形承载板与等效影响圆直径相等，加载总荷载至少是复合地基设计值的一倍。
荷载按25Kpa为一级分级加载，每级加载后，分时观测沉降值直至每小时变形值小于0.1mm，即认为底板已处于相对稳定而终止观测，然后进行下一级加载，直至试验结束。
其结束试验的条件为：累计加荷值达300Kpa，或在此荷载之前地基出现明显变形，底板周边出现裂缝、隆起等现象。
卸载时测读回弹量，直至变形结束。
整理观测数据，绘制沉降S、荷载P、时间T三者之间的关系曲线可以看出曲线由两段近似直线所组成，曲率变化不大，分级沉降值亦无明显增大，各个点的累计观测沉降量均小于设计值4cm，当加载至300Kpa以内均未出现板底复合地基破坏迹象。
所以加固后的复合地基处于压密阶段，承载能力有很大的提高，软基处理是成功的。
并且固结效果随着时间还应有所增加，故以后填方施工不能过快，应严格按规范分层进行填筑，并作好堆载与路堤沉降观测，以沉降值控制填方施工速率。
