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振冲碎石桩在软土地基处理应用探讨 　　摘要：在沿海地区，普遍存在大量的软粘土，在建筑物建起之初，必须处理好软基，提高地基承载力及减少基础沉降。本文对振冲法在软土地基的加固处理进行探讨，供同行借鉴参考。 　　关键词：建筑工程;软土地基;振冲碎石桩 　　前言 　　随着我国经济建设的开展，对工程建设的投入不断增大，尤其是经济发展较快的沿海地区，正在兴建大量的基础设施和住宅楼、厂房等。在沿海地区，普遍存在有大量的软粘土，必须先处理好软土地基后方可兴建。因振冲碎石桩具有施工简便、承载力高、使用灵活缩短工期特点，近年来被广泛应用于软土地基的处理。采用振冲法加固软土地基构成桩土共同作用的复合地基，以提高地基承载力和减少基础沉降，是目前处理软土地基的一种方法。 　　一、振冲加固法的适用范围 　　振冲法砂土颗粒级配曲线范围如图1所示，B区的挤密效果最好，A区及C区从技术或经济效果考虑都不适宜。当振冲法用于加固软粘土地基时(振冲置换)，当粘土现场不排水剪切强度 　　2．4关于填料 　　(1)填充的选用 　　振挤密实砂性土采用填料的作用．一是填充振冲器上提后，砂层中可能留下的孔洞或陷坑，二是填料传力介质在振冲器的水平振动下．通过连续填料，将砂层进一步振挤密实。对于中、粗砂。由于振冲器上提时孔壁极易坍落，能自行填满下方的孔洞，往往可以不加填料就地振密；但对于粉细砂．由于在振冲加密过程中，粉细砂层所形成的流态区较大，排水固结亦相对较慢，故必须添加填料方能获得较好的振密效果：碎石、卵石类土其摩擦角大，振冲器的振动力不足以使孔壁坍塌或坍塌量不足以弥补加密所需的填料量，一般亦需外加填料。 　　填料可采用粗砂、砾砂、卵石、碎石以及矿碴等，粒径为0．5cm～15cm．理论上填料粒径愈粗，振挤密实的效果愈好。30kW振冲器采用的填料最大粒径不宜大于5cm，因为若多数粒径大于5cm．则容易在孔中发生卡料现象，影响施工进度。55kW振冲器的填料粒径宜为2Cm～8cm，最大不超过10cm：75kW大功率振冲器的填料粒径为4tin一10cm．最大宜不超过15cm。 　　填料的级配一般没有严格的要???。对于碎石、卵石可选用自然级配料，但不宜采用单级配料，含泥量不宜超过l0％。 　　(2)填料量的估算 　　填料量的估算主要是对砂砾料而言。设每根桩振挤密实作用的范围A如图2中的阴影部分。该范围的原始孑L隙比为 、振密后土的孔隙比为 ,则范围内每延米厚减少的孔隙体积 为： 　　 (8) 　　由于该减小的孔隙体积即为每延米填料桩所占据的桩体体积 ,亦即 　　 　　 　　图2砂桩影响范围 　　 若桩体填料孔隙比为 ,则每延米桩的填料量的实体体积 为： 　　(10) 　　当测得填料原始孔隙比，亦即填料虚方的孔隙比 ，则每延米所填填料的虚方 为： 　　 (11) 　　最后可导出虚方 为： 　　(12) 　　式(12)主要针对砂砾料而言，其虚方(堆料)及桩体孔隙比 和 ，尚能设法侧定，再结合地基加固前后的孔隙比 、 即可由式(12)计算每延米桩所需填料虚方 的理论值。但对于碎石等填料，其虚方孔隙比 和桩体孔隙比 皆难以获得，不便由式(12)估算。此时，可由式(8)，式(9) 求出每延米桩所需填料实方量 ，再按具体情况乘以经验扩大系数 。桩体密实。振冲制桩颗粒冲失大者取大值。反之取小值。 　　(13) 　　三、施工工艺 　　1施工顺序 　　振冲桩一般采用“由里向外”顺序施工，如图3a)所示。或“由一边向另一边”的顺序施工，如图3b)。这种顺序易挤走部分软土，便于制桩。若“由外向里”制桩，则中心区制桩即很困难。于强度较低的软土地基中施工时，为减少制桩过程对桩间土的扰动，宜采用间隔振冲的方式施工，如图3c)。 　　当振冲加固区毗邻其它建筑物时．为减少对建筑物的振动影响，可按图3d)，先从邻近建筑物的一边逐步向外推移施工。必要时可采用功率小的振冲器如ZCQ一30振冲器振冲靠近建筑物的边桩。 　　 　　a b 　　 　　cd 　　图3施工顺序示意图 　　2填料方式 　　振冲成孔后即向桩孔内填料制桩。一般有两种填料的方式。一是将振冲器提出孔口，向孔内倒人0．15m3―0．5m3的填料，再下振冲器至填料中振冲密实，待达到设计要求后，又提出振冲器，下料振密，如此反复直至制桩完毕，二是振冲器不提出孔，仅上提30cm一50cm，离开原已振密过的桩段，即向孔内连续不断地回填石料，直至该段桩体振冲密实达设计要求后。再上提30cm～50cm，连续填料振冲密实，重复上述步骤，自下而上逐段制桩直至孔口。前者为间断填料法，操作较为繁琐。适合小型工程中的人工推车填料。后者为连续填料法，操作方便，适合机械化作业。但主要视地基的性质