（山西路桥集团试验检测中心有限公司 山西 太原 030006）
【摘 要】碎石桩法是处理软土地基的一种非常常见的地基处理施工方法，在公路、铁路和房屋建筑的建设施工工得到了广泛的应用。采用碎石桩法处理的地基的稳定性得到了显著的加强，在减少地基的不均匀沉降方面得到了工程界的普遍认可。本文介绍了碎石桩的施工方法和碎石桩复合地基的承载力的试验检测方法。希望能对碎石桩单桩复合地基承载力试验提供指导和借鉴。
【关键词】碎石桩；软土地基；单桩复合地基；地基承载力
【中图分类号】TU470 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）12-0078-02
1.引言
由于我国地域辽阔，不同地方的土层条件有着很大的差异，在软土地区进行公路建设遇到的最常见的工程问题就是软土地基的处理方法。碎石桩法是处理软土地基的一种非常常见的地基处理施工方法，在公路、铁路和房屋建筑的建设施工工得到了广泛的应用。碎石桩法是用冲击荷载和采用机械振动的方法将桩管压入软土地基中，然后在桩管中填满碎石等工程性质良好的填土材料。这样就使得桩管中的碎石等填土材料和软土地基组成复合地基，经过改良的复合地基和原来的软土地基相比，地基的承载力显著提高，地基的沉降量得到了显著的控制。碎石桩法与其它的地基处理方法相比具有加固施工速度快，工程的造价也会得到显著的降低，施工方法简单。对复合地基的承载力的加固质量的评价一般是采用试验检测的方法。采用碎石桩法处理的地基的稳定性得到了显著的加强，在减少地基的不均匀沉降方面得到了工程界的普遍认可。本文介绍了碎石桩的施工方法和碎石桩复合地基的承载力的试验检测方法。
2.碎石桩的施工方法
碎石桩的施工方法一般采用如下的工艺流程，施工工艺操作简单，得到了工程界的普遍认可。具体工艺流程如下：
施工工艺流程：测量放线定位→冲击成孔→清理桩孔→填满碎石→形成碎石桩→质量检测→验收。
（1）碎石桩布置：根据实际工程的具体特点，按照设计要求和相关规范的具体要求合理的布置碎石桩，并对每个碎石桩孔进行编号，为后续施工作好充分的准备，利于是施工的顺利进行。
（2）施工准备：根据施工要求做好施工的相应准备，如水电、碎石填料和施工机械的准备工作。
（3）碎石桩施工顺序：根据施工现场的具体情况合理的安排碎石桩的施工顺序，确保施工的顺利进行。
（4）施工过程控制：造孔电流一般在100～140A的范围内，造孔的水压在0.3～0.8MPa的范围内，造孔的速度一般在2m/min的范围内，加密电流设定在90A左右，加密水压在0.1～0.5MPa的范围内，留振的时间一般设定为10s左右，加 密段的长度在50cm左右。桩孔中心和测量的定位中心的偏差在10cm的范围内，桩顶中心与定位中心的偏差在20cm的范围内。在碎石桩的施工过程中记录了好碎石桩的桩号、造孔的水压、每个加密段长、单桩填料量、加密电流、加密水压等主要的技术指标。
（5）泥浆的处理：在施工现场设置沉淀池，将碎石桩施工产生的泥浆导入沉淀池中，施工完成后按照要求合理的处理，防止泥浆对周边的环境造成不良的影响，污染了施工场地的环境。
3.现场承载力检测试验
3.1 试验目标与要求
现场进行复合地基承载力试验的目的是对复合地基的承载力进行确定，检验地基的处理结果能否设计要求和相关规范的有关规定，确保工程质量的安全和工程是施工的进度要求。在一般情况下，根据相关规范的要求，一般规定试验的最大加载的荷载不宜超过设计荷载的2倍，试验的过程中不允许出现碎石桩被破坏的情况，在加载的过程中每次加载要等到沉降达到稳定后在进行下一级荷载的加载，直到达到规范规定的终止加载条件为止。一般取承载力取s/d=0.01所对应的压力的值，其中s为试验过程中的沉降量，d为试验采用的，如果承压板的直径大于2m 时，采用2m进行计算。最终达到处理的软土地基达到工程设计的要求和相关规范要求的标准。
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3.2 加载准则和终止加载条件
3.2.1 加载准则
（1）荷载需要进行等量分级，每级加载一般取试验荷载的1/8~/10的范围内；
（2）在加载的过程中每次加载要等到沉降达到稳定后在进行下一级荷载的加载；
（3）加载开始后的初始阶段按照10 min、10 min、10 min、15 min、15min的时间进行沉降量的观测，然后间隔30min进行观测记录，直至最终的沉降量不大于0.1mm；
（4）在试验卸载的过程中，也要进行等量卸载，卸载的级数按照加载级数的一半进行，每级卸载后间隔半小时进行回弹量的记录。
3.2.2 终止加载条件
（1）在本级荷载的加载作用下，地基的沉降量增加急剧，承压板的周围的软土没有明显的侧向挤出的现象；
（2）试验用的承压板的累计沉降量超过其直径的6% 。
3.3 加载方法
（1）承压板和加载装置：选择合适的单桩复合地基载荷试验承压板直径，在承压板的地步铺设1cm左右的粗砂铺平。采用合适量程的千斤顶作为试验的加载装置，采用压重平台作为反力系统。反力装置一般采用在碎石桩的桩顶设置钢梁，并在钢梁上堆上重物，依靠千斤顶的的顶推力的反力加载到碎石桩的桩身上。反力装置选用品质优良的型钢作为主梁，加载的平台可以根据试验的具体情况选定为正方形或者矩形，用来加载的重物可以采用砂袋、混凝土块等质量大等容易取材的材料作为堆载物。
（2）沉降观测装置：设置位移传感器与试验用的承压板的四周，将传感器的支架用脚手架固定在基准桩上。
（3）最大加载量及加载分级：试验过程中的最大加载量根据相关规范一般为设计的复合地基承载力的特征值的2倍。在每次加载的过程中需要对最大加载量进行分级，分级的标准可以根据具体的要求选取合适的值。
3.4 检测过程
3.4.1 操作步骤
（1）试验点位置一般在现场随机选择确定；
（2）在选取的试验点小心的开挖出碎石桩的桩位，使试验桩处于自然状态；
（3） 按照要求设定承压板，尽量使承压板与试验面接触的密实；
（4）按照试验要求安装加载装置、加荷平台，确保安装符合试验要求；
（5）加载的过程按照分级加载的方法加载一次的分级荷载，加载沙包或混凝土块要堆码整齐，确保试验过程的顺利进行；
（6）安装沉降观测装置，并且在每次加载后进行沉降量的记录；
（7）完成试验需要的准备工作后，就可以进行分级加载。
3.4.2 沉降观测
（1）试验标准：按《建筑地基处理技术规范》种的有关规定进行试验。
（2）加载开始后的初始阶段按照10min、10min、10min、15min、15min的时间进行沉降量的观测，然后间隔30min进行观测记录。
（3）沉降相对稳定标准：碎石桩单桩复合地基的沉降量达到1的小时内沉降增量在 0.1mm的范围内，就可以认为沉降达到相对稳定，然后就可以进行下一级荷载的加载。
（4）卸载及观测：加载结束后就可以按照要求进行卸载过程，每次卸载结束后需要记录回弹量。
4.结语
本文介绍了碎石桩的施工方法的具体过程，包括整个施工的工艺流程和施工过程中的应该注意的问题和碎石桩复合地基的承载力的试验检测方法，以及检测方法的具体操作步骤。希望能为今后类似的软土地基碎石桩法地基处理提供指导和借鉴。
参考文献
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[4]王俊卿,刘振红.碎石桩复合地基的受力分析[J].低温建筑技术,2004,(3).
论文作者:张海山
论文发表刊物:《建筑知识》2017年12期
论文发表时间:2017/7/12
标签：碎石论文; 加载论文; 地基论文; 荷载论文; 压板论文; 承载力论文; 范围内论文; 《建筑知识》2017年12期论文;