振动沉管碎石桩在处理淤泥地基中的应用

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1、振动沉管碎石桩在处理淤泥地基中的应用白华民（河南华兴地质工程有限公司，河南南阳473000）摘要：对软弱地基加固处理的方法，但是针对某一种土质，使用哪一种处理方法效果更好是地基加固处理成功的关键。本文通过南阳市百里溪祥和小区2号住宅楼的工程实例，详细介绍了沉管碎石桩在淤泥地基土中的具体应用效果。并对其地基加固处理方法进行了分析比较，选择了最佳加固处理方案，介绍了加固处理施工要点，竣工后经有关部门检测验收也满足了设计要求，加固效果良好，值得推广应用。1、前言随着城市工程建设的发展，软弱地基加固处理的方法也越来越多，振动沉管碎石桩就

2、是近年来发展起来的地基加固处理一种方法，由于该施工方法施工机械简单，便于操作、桩体材料来源广泛、工程造价低、施工速度快等优点，在全国各地推广使用。该工艺在处理砂性及粘性土方面效果均好，但在处理淤泥土地基还应用很少。2、振动沉管碎石桩的施工原理振动沉管碎石桩的施工机械主要是由机架、振锤及套管组成，套管长12m左右，直径为325mm，套管的下端为活门或四瓣活瓣桩尖，中间每隔2.5m左右有一开口（进料口），由于振锤的振动作用，使套管沉入地基土中预定位置，然后上提0.5m，套管下端活门自动打开，再从进料口往孔底投级配碎石，碎石粒径为5-

3、50mm，每根桩第一次投料尽量控制在0.5-0.8m3，然后启动振锤沉管下压，并留振30S。桩底形成后，依次提管投料，振动成桩，最后形成直径约为600mm左右的碎石桩体，由碎石桩体和桩间土形成复合地基。-6-3、工程概况及工程地质条件（1）、工程概况南阳市百里溪祥和小区2号住宅楼南北长93.6m，东西宽19.8m，南端东西长39.0m，南北宽14.4m，北端东西长32.8m，南北宽12.0m，呈“U”字型，始建于2007年。该建筑为6层加1层地下室，砖混结构，条形基础，地基为振动沉管碎石桩复合地基。结构设计要求地基加固处理后的复

4、合地基承载力特征值达到150KPa。该工程地基加固施工于2007年12月开始，2008年2月竣工，共完成沉管碎石桩4730根，总米数为46701.5m，单桩长在8.0m至12.0m。地基加固处理完成后经南阳市铸辉建设工程检测有限公司采用静荷载检测，复合地基承载力特征值满足设计要求。目前，该建筑物现已建成并投入使用，通过沉降观测，沉降量很小，充分说明了振动沉管碎石桩在处理淤泥地基中是可行的。（2）、工程地质条件该建筑物场地位于南阳市区西部的百里溪路中段东侧，属于垄岗地貌单元，整个场地原为人工鱼塘，后经人工填平。根据岩土工程勘察报告

5、揭示，该建筑物地基土在勘察深度16.3米范围内，除上部①杂填土、②淤泥外其下均为第四系中更新统冲洪积物组成，根据地层成因、类型、岩性及工程地质特征共分为4个工程地质单元层，自上而下分述如下：①杂填土（Qml）：黑褐色，湿，呈松散状，含碎石砖块等建筑垃圾。为近期堆填。该层层底埋深3.4-7.8米，平均层厚5.81米。该层在场地内均有分布，与下伏地层呈突变接触关系。②淤泥（Q4al+pl）-6-：黑褐色，青灰色，饱和，流塑状，含腐殖质，具腥臭味。该层层底埋深6.5-9.2米，层厚1.9-4.0米，平均厚度3.0米，该层在场地内均有分

6、布，与下伏地层呈突变接触关系。③粉质粘土（Q2al+pl）：黄褐色，稍湿，可塑状，见铁锰质浸染团块。该层层底埋深6.8-11.5米，层厚1.0-2.9米，平均层厚2.06米。该层在场地内均有分布，与下伏地层呈渐变接触关系。④粘土（Q2al+pl）：灰黄、灰白色，稍湿，硬塑状，含黑色铁锰质结核，局部含钙质结核，直径4-5cm。该层厚度大，本次勘察未揭穿，揭露最大厚度9.8米。4、地基土承载力特征值的确定②淤泥：该层作标准贯入试验7试段，修正后平均击数N=1击；取扰动土样7件，查《GBJ7-89》规范5-9，确定承载力标准值为60k

7、Pa，结合本地区建筑经验，该层承载力特征值fak取60kPa。③粉质粘土：该层作标准贯入试验12试段，校正后平均击数N=9.1击；得其承载力标准值147kPa，取原状土样10件，据含水比aw=0.69，天然孔隙比e=0.710，查《GB112-87》规范附表3-1，其承载力基本值f0取231.67kPa，回归修正系数ψf取0.75，得承载力fk为173.75kPa。结合本地区建筑经验，该层承载力特征值fak取145kPa。④粘土：该层作标准贯入试验13试段，校正后平均击数N=12.0击；得其承载力标准值180kPa，取原状土样1

8、1件，据含水比aw=0.55，天然孔隙比e=0.703，查《GB112-87》规范附表3-1，其承载力基本值f0取272.53kPa，回归修正系数ψf取0.75，得承载力fk为204.40kPa。结合本地区建筑经验，该层承载力特征值fak取180KPa。-6-5