论碎石垫层在振冲碎石桩复合地基中的必要性..docVIP

论碎石垫层在振冲碎石桩复合地基中的必要性 The discussion about the necessity of broken stone cushion for the composite ground with vibro replacement stone column 蓝 冰 (广东有色地质勘查局932队 韶关 512026) 文 摘 本文通过对复合地基受力性状的分析，结合实际施工经验和处理检测结果，全面论述了碎石垫层在复合地基中的必要性。 关键词 碎石垫层 振冲碎石桩 复合地基 必要性 作者简介 蓝 冰，男，1971年生，桂林冶金地质学院地质系毕业,广东有色地勘局 932队工程部经理,主要从事软土地基处理施工、设计与研究工作。 Lan Bing Abstract In this paper through the analysis about the mechanical behaviors of composite ground and combining the experience of practical construction work and the inspecting results of ground treatment the necessity of broken stone cushion for composite ground with vibro replacement stone column is dissertated overall . Key words broken stone bedding course；gravel pile by wet methods ；composite ground；necessity 前 言 振冲碎石桩复合地基作为处理地基的一项技术,以其机具简便、操作简单、质量易控制、既经济又有效而广泛应用于软土地区。 振冲碎石桩为散体材料桩，是依靠碎石置换软土，并形成高強度（相对软土）的桩柱体来提承载力和减小沉降的。本文拟从许多规范设计碎石桩和工程实例的遗漏或不足，通过对复合地基受力性状的分析，结合实际工程经验和检测结果对比，提出碎石垫层在振冲碎石桩复合地基中是必不可少的。 ２碎石桩复合地基受力性状分析 复合地基提高承载力减少变形的作用是依靠桩土协调作用来实现的。复合地基按增强体材料分类可分为：A、散体材料桩复合地基；B、柔性桩复合地基（又称弱胶结材料桩复合地基）。本文只针对散体材料桩进行分析与研究。 碎石桩是依靠桩间土的侧限阻力而成桩的，它既不传递摩擦力也不依靠端承力来承受荷载。散体材料桩承受的竖向荷载有一部分转化为桩间土承受的水平荷载，使桩间土的受力状态从原来单纯的垂直向受力状态改变为以水平向受力为主的空间应力状态，这是散体材料桩复合地基的一个重要特性。桩间土抵抗这种水平荷载的阻力随深度的增大而增大，这可从Hughes和Withers的试验（见图1）得证，即桩间土抵抗桩体的側向位移的阻力随深度增大而增大，图中说明，深度为两个桩径范围内的侧向位移比较大，深度超过（2～3）D时，侧向位移可忽略不计。 图1 桩侧径向位移与深度的关系 碎石桩复合地基承载能力决定于两个因数四个方面，一个因素是碎石桩柱体，包括桩体自身的承载能力和在荷载作用下及桩间土产生的围压对桩体承载能力提高产生的影响两个方面；任一个因素是桩间土，包括桩间土对桩体的侧限能力和桩间土強度通过桩体得以改善的程度两个方面。 碎石桩复合地基变形的组成包括桩体的自身沉降和桩间土的变形兩部分。桩体的自身沉降是以桩柱体在荷载作用下的压胀变形为主，对于桩间土的变形则是以压缩变形为主。复合地基置换率多为0.２－０．４，可近似认为桩、土变形均是由于压缩变形引起的，因此，在荷载作用下，碎石桩复合地基变形可近似认为由桩顶的变形和桩间土表面的变形构成（如图2） 图2 碎石桩复合地基P-S曲线示意图 ３碎石垫层在复合地基中的作用 由广义虎克定律得知： （1）