摘要：碎石振冲挤密桩通常用来处理软土地基，可以使砂土、粉土得到加固，从而增加地基的承载力，减少其沉降量，避免发生地震液化。通过在成桩过程中对桩周围的粉土、沙土层挤密、振实和碎石振入的作用，碎石振冲挤密桩可以使地基土加固，增加粉土、沙土的密实度；振动沉管碎石桩本体又形成了良好的排水通道，它可以对砂土、粉土层中超孔隙水压力的消散起到有利作用，又能降低土体的地震液化系数。
关键词：碎石振冲挤密桩 送电线路 地基处理
1.适用范围
碎石振冲挤密桩适用于输电线路工程强腐蚀土地基、抗剪变形较大的地层地基加固处理。此类地基采用灌注桩等基础时无法对基础混凝土进行防腐处理且地基液化系数太高，承载力不足。
2.施工方法
使用碎石振冲挤密桩机，采用碎石振冲挤密桩对地基进行加固处理。
（1）采用桩机，对软地层进行碎石挤密处理。沉管到底后，添加碎石，提管活瓣开启，碎石下落，提到一定高度，沉管继续复打挤密，多次添加碎石复打成桩，使复合地基承载力达到设计要求。
（2）在额定电流的条件下，各桩的激振力加压力相同、贯入度相同，保持各种地层的桩顶受力平衡，复合地基承载力相同。
3.操作要点
3.1 施工准备
（1）在碎石振冲挤密桩施工之前要清理、平整施工场地至设计标高；如果土壤严重地基液化，在施工过程中导致机械倾斜或下陷时，为了确保打桩机平衡，应该把一定厚度的碎石铺上，施工完成后再及时彻底清除。
（2）材料准备：按规范要求检验对进场的碎石，要求使用自然级配的碎石，碎石要求质地坚硬，粒径20～50mm，具有一定的级配，含泥量控制在3％以下，不宜选用风化易碎的石料。
3.2成桩试验
施工前，必须对成桩进行试验，以便获得各类参数，从而确保大面积施工时的质量，以下目的应通过成桩试验达到：
（1）根据地质情况的不同，使桩体的有效长度得到确定。
（2）必须使设计要求和各种技术参数得到明确和掌握，比如振动机的频率、密实电流、反复插入的深度、机械单次提升高度、振动时间等。
（3）确定沉管的阻力，通过选择合理的技术措施并进行实施，使挤入碎石的均匀性和桩身的连续性得到保证。
（4）确认设计要求的碎石灌入量是否能够达到。
（5）检查能否达到设计要求的桩身质量。
3.3桩机就位
提前将桩位标记在桩机走行钢轨上，移动桩机，将打桩线与桩机对齐。设备应保证工作时可靠，平稳，地面和导向架垂直，垂直方向的偏角不应得大于1%，桩孔中心与设计桩位偏差在50mm以内，桩径误差要在±20mm以内，桩全长偏差不得大于100mm。
3.4 成孔
（1）要使用振动法进行沉管成孔，按照规范和设计的要求，在振动过程要保持钢管桩始终垂直，避免倾斜导致不均匀受力。
（2）按设计图纸要求的桩长，提前在钢管桩上进行标记，保证桩身长度能够满足设计要求。
（3）在使用机械成孔时，对振动锤要一边振动一边提拔，重复三次左右，保证碎石被振动密实。
（4）在桩身尺寸满足设计的要求后，将填料分批加入，反复提管和振动，严格控制单次提升高度，防止断桩、缩颈桩的出现。
3.5成桩
（1）启动振动锤，按照设计要求将桩管下到预定深度。在桩管进入土层的整个过程中要保持桩管的垂直度，安排专人进行观察。
（2）向桩管内投入规定数量的碎石量，向桩管进料口加料是采用间断方式进行，坚持“少量多次”的原则，在振动沉管碎石桩的施工中，尤其要注意施工中对振捣电流和填入碎石量的控制，即投料与提管和桩管的下沉挤密过程。
（3）每次把桩管提升40-60cm，振动时间在15s左右并使桩管难以继续下沉时停止。以此反复升降、插拔桩管，直至地基完全被所灌的碎石振捣挤密。
（4）完成一根桩的振捣挤密后，把桩管提升，移动机械和桩管至下一个桩位开始施工。
（5）碎石振冲挤密桩地基施工完成后，应及时对地基处理的质量抽样检测，采用标准贯入实验检验液化指数，检测合格后方可进行下道工序。
3.6质量检测
在碎石桩施工完成后进行28天的自然养护，即桩体及桩间土壤的超孔隙水已经基本消除压力后进行。振动沉管碎石桩的施工质量检测项目及标准见表1。
表1 碎石桩实测项目及检测
1检测方法：对桩体密实度的检测采用动力触探测试进行，检测数量为施工数量的3%，且不少于5根；对桩间土壤的检验应采用原状土相对紧密度试验法和标准贯入法，检测数为总数的3%，且不少于6点，相邻三根桩形成的等边三角形的中心为桩间土壤质量检验位置。
2检测标准：碎石桩体检测，贯入量为10cm时不小于7-8次触探时为合格，检测的桩体合格率应达到95%，总体质量等级以桩体的合格率达到95%为合格，达到98%为优良。
4.质量控制措施
4.1碎石的质量控制：使用的碎石必须质地坚硬、坚固性指标、水稳定性合格、无风化且级配自然良好。另外碎石料含泥量小于3%，粒径20～50mm。
4.2成孔时质量控制：桩管应始终与导向架接触良好且平行，钢管桩偏斜时要及时矫正，其垂直度偏差不应大于1%，所成桩孔中心与设计偏差不超过50mm，桩径不允许有副误差，桩全长偏差≤100mm。
4.3成桩时的质量控制：每次沉管振动时间＞15秒，控制加压振密时的电流达到比空载电流大15A-20A为止，单次提升高度不超过1-2m，提升速度≤1.5米/分钟。反插次数每米＞3次。反插振动从桩底开始，逐次自下而上进行，并且不得漏振。加入碎石料时必须分批加入，一次加料不能过多，要绝对禁止发生断桩和缩颈桩，否则应从断桩和缩颈位置开始重新施工。
4.4深度控制，即控制松填高度与振实后高度之比值。其标准可以通过现场试验确定，也可以将填料振压密实至松填时厚度的1/2为准。
4.5碎石桩现场施工实际充盈系数约为1.3
4.6施工中，应由专人进行监控并做好施工记录，内容包括：桩位、施工日期、开始时间、桩管下沉随时间的变化、灌碎石量预定数量与实际数量、桩管提升和挤压的全过程（提升、挤压、碎石桩高度的形成随时间的变化）、完成时间、施工中发生问题的处理情况等。
4.7施工中若出现异常情况，应及时与设计等相关单位沟通，分析原因，问题解决后再继续施工。
5.结束语
随着输电线路廊道的日益减少，造成施工条件转移至高山大岭、无人区等特殊地质条件地段，增加了施工难度，也给线路人提出了新的工艺要求。所以，我们要不断努力、不断学习，理解设计意图，结合实际情况找到适合输电线路施工特点的工法及工艺，推动电力基建行业的发展。
参考文献：
[1]张艳美，张鸿儒，张旭东.碎石桩复合地基的研究进展与分析[J].工程地质学报，2005，01：100-106.
[2]高博.碎石桩复合地基震后沉降规律试验研究[D].北京交通大学，2010.
[3]陈刚.碎石桩在地基处理中的应用研究[D].吉林大学，2005.
[4]杨振甲.碎石桩复合地基的应用研究[D].河北农业大学，2010.
论文作者:关欣,苏新军,雷冬,周恒
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签：碎石论文; 地基论文; 密实论文; 高度论文; 偏差论文; 线路论文; 沙土论文; 《基层建设》2019年第26期论文;