挤密碎石桩施工技术

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1、碎石挤密桩复合地基砂石桩为砂桩、砾卵石（砾石）桩、碎石桩的统称，是处理软弱地基的一种经济、简单、有效的方法。对于松砂地基，可通过挤压、振动等作用，使其达到密实，从而增加地基承载力，降低孔隙比，减少建筑物沉降，并提高砂基抵抗震动液化的能力；用于处理软粘土地基，可起到置换和排水砂井的作用，加速土的固结，形成置换桩与固结后软粘土的复合地基，显著提高地基抗剪强度；这种桩施工机具常规，操作工艺简单，场地干净，可节省水泥、钢材，就地使用廉价地方材料，加速进度，降低工程成本，应用较为广泛。一、加固机理及适用范围：1、将带活瓣桩尖的桩管沉入土体，将桩管周围土体第一次挤密固结（对砂土则主要为振动密实）

2、。2、碎石桩体的空隙大，上下贯通为良好排水通道，土体中的水渗到桩体中，使土体得到第二次固结。经振动拔管构成的桩体一般均可达到中～密状态，因而桩体本身有较高的强度，加固后复合地基强度一股比天然地基强度提高一倍以上，液化土层得到消除。适于软弱地基一般建筑物的加固，对各土层的加固效果是：松散砂土最明显，影响范围最大；素填土、杂填、粉土次之；淤泥质粉质粘土由于渗透系数小，超孔隙水压难以消散，因而短期内加固效果不明显，要持续一个时期，才能逐步恢复和提高。由于振动影响，对灵敏度高的软粘性土，天然结构受扰动后，土的强度下降，压缩系数增大，压缩模量降低，短期内难以恢复，效果软差；对于饱和性粘土地基，

3、主要不以变形控制的工程，也可采用砂石桩作置换处理。二、一般构造要求与布置1、方案确定根据地基处理的目的、待处理场地的工程于质条件以及施工机具等的不同，可分别选择振动沉管砂桩、砂石桩或碎石桩，也可以与其它地基处理方法结合使用。2、桩的直径根据土质类别、成孔机具设备条件和工程情况而定，一般为300mm，最大500～800mm，对饱和粘性土地基宜选用较大的直径。3、桩的长度桩长主要取决于需要加固土层的厚度。一般视建（构）筑物的设计要求和地质条件而定，应满足地基的强度和变形控制要求。⑴、当地基中的松散土层厚度不大时，可穿透整个松软土层，至较好持力土层上；当厚度较大，而挤密砂石桩（因机具设备限

4、制或造价太高）不能穿透时，桩长应根据建筑地基的允许变形值确定。⑵、对于液化砂层，桩长应穿透可液化层，按《建筑抗震设计规范》（GBJ11—89）确定。⑶、对按稳定性控制的工程，加固深度应大于最危险滑动面的深度。⑷、桩长不宜短于4m。4、桩布置和桩距桩平面布置宜采用等边三角形或正方形。桩距应通过现场试验确定，但不宜大于砂石桩直径的4倍。因有经验的地区，砂石桩的间距也可按下式计算确定，由于砂石桩在松砂和软粘土中作用机理不同，计算方法也有所不同：⑴、松散砂土地基：等边三角形布置：s＝0.95d√（1＋e0）╱（e0－e1）正方形布置：s＝0.90d√（1＋e0）╱（e0－e1）e1＝emax

5、－（emax－emin）式中：s——砂石桩间距d——砂石桩直径e0——地基处理前砂土的孔隙比，可按原状土样试验确定，也可根据动力或静力触探等对比试验确定。e1——地基挤密后要求砂土达到的孔隙比。emax、emin——分别为砂土的最大、最小孔隙比，可按国家标准《土工试验方法标准》（GBJ123—88）的有关规定试验确定。Dr1——地基挤密后要求砂土达到的相对密实度，可取0.70～0.85⑵、粘性土地基要按复合地基考虑，假定砂桩和天然土层分担上部荷载，桩距s按下列公式计算：等边三角形：s＝1.08√Ae正方形布置：s＝√Ae式中：Ae——1根砂石桩所承担的处理面积：Ae＝AP╱mAP——

6、砂石桩的截面积m——面积置换率。m＝d2╱de2式中：d——桩的直径（m）de——等效影响圆直径（m）。等边三角形布桩时de＝1.05s，正方形布桩时de＝1.13s（s为桩间距）5、布桩形式确定布桩形式应依据基础形式确定。对大面积满堂处理，桩位宜采用等边三角形布置；对独立或条形基础，桩位宜采用正方形、矩形或等腰三角形布置；对于圆形或环形基础，宜用放射形布置。6、处理宽度加固范围应根据上部建筑结构特征、基础形式及尺寸大小、荷载条件及工程地质条件而定，地基的加固宽度一般不小于基础宽度的1.2倍，而且基础外边缘每边放宽不应小于1～3排桩。对于有抗液化要求的地基础，外缘每边放宽不宜小于处理

7、深度的1/2，并不小于5m；当可液化层上覆盖厚度大于3m的非液化层时，每边放宽不宜小于液化层厚度的1/2，并不应小于3m。一般在基础外缘放宽2～4排桩。7、垫层在砂石桩顶面应铺设厚300～500mm砂或砂砾石（碎石），垫层，满布于基底并予以压实，以起扩散应力的作用。8、有关计算：⑴、地基的承载力和压缩模量砂石桩处理的复合地基承载力和压缩模量可按现场复合地基载荷试验确定，也可用单桩和桩间土的载荷试验“5.3.1振冲法相同方法”一节计算确定。⑵、对砂性地基，应