碎石桩加固软基方法的分析及改进124541.doc

2. 地质情况及设计处理措施 这段为水田，地表下2.０米内为冲击层松软砂粘土；2.０米~7米为淤泥质砂粘土，软塑至流塑，饱和状态；下为粘砂土、粉砂、砂粘土，均为流塑、饱和状态。 碎石桩直径0.5米，等边三角形布置，DK271+487.21~+520段桩长15米，桩间距1.0米；桩顶设0.5米厚碎石垫层，垫层内铺设一层单向土工隔栅。 3.施工情况及处理效果 　　３.１施工情况 施工时采用的桩机为活瓣式桩管，行走系统为滚筒式。采用重复压拔管法施工，设计要求按隔排跳打的顺序施工；但由于地表下2～7米为淤泥质粘土，下为粘砂土、粉砂、砂粘土，这就相当于中间存在一个砂夹层，且桩间距较小，碎石桩施工时，原来就较密实的砂夹层经振动、振密后变得很密实，桩管很难穿过砂夹层达到设计深度，因而实际施工时不得不按连排连打得顺序进行。 一台桩机一般50分钟可施工完一根桩；成孔后灌注碎石成桩，碎石粒径为２～４cm。 ３.２检测情况 成桩10～14天后，按照设计要求，对桩身及桩间土进行动探检测及复合地基静载试验，检测频率分别为2%和5‰，要求桩身密实度大于中密状态（N63.5≥10），复合地基承载力不小于150Ｋpa。而实际检测表明，复合地基承载力满足设计要求，但地表不均匀隆起；桩身密实度达不到设计要求，重型动力触探检测结果为： 桩身：5米已上击数≤5击的占34%，5≤击数≤10的占54%，击数≥10的占12%；5米已下击数均≥10。 桩状土：5米以上平均4击，5米以下6～８击。 桩间土：5米以上平均３击，5米以下≥10击。 达不到设计的处理效果。 4.加固处理措施 由于碎石桩上部５米普遍达不到设计要求的中密状态，施工与设计院和秦沈总指经过反复研究，决定对碎石桩进行降水注浆补强处理。 ４.１浆液配比的确定 正式补强处理前，试做了４个配比： 配比1：　　　水：水泥＝750：750（1：1） 配比2：　　　水：水泥＝692：923（0.75：1） 配比3：　　　水：水泥：粉煤灰＝750：600：150（1：0.8：0.2） 配比4：　　　水：水泥：粉煤灰＝692：738：185（1：1.06：0.26） 经试验比较，配比3效果最好，选用配比3。 ４.２注浆施工 浆液从钻头喷口喷出后，持续注浆三分钟后，用人工倒链边提升钻杆边注浆，提升速度掌握在50Ｃm/min左右；注浆压力控制0.1～0.6Ｍpa以内。注浆过程中，如返浆过早，则采用小流量，加长注浆时间。 ４.３加固效果 注浆40天后，进行开挖检查，桩身浆液填充饱满，呈致密状，固结良好，强度较高，肉眼观察浆液充填率在92％以上，效果较好。 5.原因分析 此两段碎石桩处理效果不好，主要是因为这样的地质情况不适合用碎石桩进行软基处理。 (1).该表层原为稻田,长期受水浸泡，呈流塑状态，灵敏度高，侧限约束力不够；在碎石桩施工时受到扰动，本身的强度进一步受到破坏，且长时间不能恢复；桩周土对桩身的侧限约束力很小，桩身得不到挤密，密实度也就达不到要求。 (2).表层土含水量大，强度低，在碎石桩的施工过程中因受沉管下沉碎石挤压造成局部地面隆起，对碎石桩起不到有效约束的作用。 (3).地层中存在较厚砂夹层，而桩间距相对较小；施工时受到振动，原本就较密实的砂夹层变得相当密实，桩管很难穿过砂夹层达到设计深度。 (4).碎石桩所用碎石粒径为2～4cm，不是连续级配，孔隙率较大，对成桩密实度不利；改用连续级配，效果可能要好一些。 (5).因地质情况，碎石桩间距又较小，出现了桩与桩之间连通，灌注碎石量大于设计方量。 (6).因部分桩与桩之间连通，注浆处理时出现窜孔，给控制注浆量带来困难。 根据该试验段其它软基处理方法的效果及软基段落的地质条件，这种地质条件的地段采用袋装砂井或深层水泥搅拌桩处理效果较好。