振动沉管碎石桩加固地基的原理及其质量控制.pdf

振动沉管碎石桩加固地基的原理及其质量控制 碎石桩是指用振动、冲击或水冲等方法在软弱地基中成孔后，再填碎石骨 料并振密实而形成的碎石桩体。由于碎石桩体与原地基形成了复合地基，可提 高承载力，增强稳定性，减小沉降量，适合用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、 M O 素填土、杂填土等地基，对于饱和粘土地基上对变形控制要求不严的工程也可 C . 采用碎石桩进行置换处理。此外，这种方法也是处理可液化地基，防止液化的 G 可靠方法。 N O 碎石桩根据施工工艺来分主要有振冲挤密法、振动沉管法、锤击沉管法、 L U 干振法等，各种施工工艺适用的范围也不同，振冲挤密法适合用于挤密松散的 H Z 砂性土地基，振动沉管法适用于松散的砂性土、粉土、非饱和的粘性土等。本 . 文主要介绍振动沉管法的加固原理及其质量控制。 W W W 一、振动沉管碎石桩加固地基的原理及特点 （一）加固原理 网 1、挤密作用 龙 在沉管振动成孔过程中，桩管对桩位原土体产生横向挤压作用，将与桩管 筑 体积相同的土体挤向桩孔周围。在桩管成孔和上拔过程中，垂直激振力所产生 的能量引起桩管周围土体的强烈振动，使桩周土体产生竖向振密，土体在横向 和竖向作用的影响下，得到加固挤密。 2、排水作用 土体在受振动时，有增密的趋势，如果孔隙水不能排出，就会造成孔隙水 压不断上升，以致产生液化。但碎石桩有良好的渗透性和反滤性，在地基中形 成良好的竖向排水减压通道，可以有效消散和防止超孔隙水压力的增高和土层 1 的液化。此外，碎石桩也大大缩短了桩间土的固结排水路径，有利于土体的固 结的抗剪强度的提高。 3、预振作用 对于具有液化势的土体，由于碎石桩施工中的强烈振动，使土体产生较大 的动应变，土体得到挤密，密度增加。土体所产生的这种预振，可大大改善地 基土的抗液化性能。 4、减震作用 对于可液化地基，经加固后，地震剪应力由桩间土和碎石桩共同承担，碎 石桩的剪切模量比同截面桩间土的剪切模量要大很多，因而在地震时，剪应力 M