碎石桩加固软土地基施工技术

碎石桩加固软土地基施工技术
四处四公司渝怀项目部幸享田
[内容摘要]挤密碎石桩是处理软土地基的一种深层加固方法，本文介绍在大型打桩设备无法进场的情况下，将碎石打桩机稍作改进，结合强夯法原理，处理软弱地基的施工方法。

[关键词]碎石桩加固施工技术
1 工程概述
渝怀铁路8标DK120+120 1-2.5m钢筋混凝土盖板箱涵地处深沟，基底地质条件为软砂粘土，设计要求地基承载力达到150K Pa以上，但原设计该涵无地基加固，基底承载力无法满足要求。

故变更为直径为30cm的碎石桩，碎石桩桩数为202根，桩长为5～10.4米，设计总桩长1576米。

但又因地形复杂，沟底狭窄，作业面小，大型打桩设备无法进场，故采用碎石打桩机与落扬铲相结合的施工方法，简化了施工。

2 施工方案
2.1施工机具
采用C K15-C型挤密碎石桩钻机（其各项技术性能见表1）；取土器（两瓣活页）；护筒（为无缝钢管，管径30c m，管壁厚15mm）；夯锤（自重为8kN）；三相异步电动机；另配小翻斗车等机具。

表1
2.2填料及每延长m填充量
填料采用粒径2～5cm的级配碎石，石质为石灰岩，碎石含泥量小于5%，且其中不得含有风化石块。

每延长m碎石填充量不少于0.1m3。

2.3设计标准
加固后，复合地基容许承载力不小于150k Pa。

3劳动力组织（见表2）
表2
4施工步骤
4.1清理、平整场地若地表土强度很低，可铺上一定厚度的垫层，以利施工机械行走。

4.2测量定位对整平后的地面进行高程测量，按设计图用小木桩标出碎石桩的现场位置。

桩位偏差不大于3cm。

4.3桩的布置桩的设计直径为30cm，桩间距为 1.2m，桩与桩之间按等边三角形布置。

4.4打桩机就位启动卷扬机、电机，使用夯锤对准桩位夯击1～2次后，把夯锤挪至一边，下入钢管护筒，护筒要垂直,且与桩位中心对准,再将夯锤放入护筒，提升至一定高度，依靠夯锤自重自由落下，夯入一定深度，从而挤实土层，如此反复，随着夯入深度的增加，护筒也随之下沉。

当取样确定桩底嵌入风化岩层，且嵌入深度大于0.2m,方可取出夯锤填料。

4.5填料夯实采用逐步拔管法。

取出夯锤，往沉入土层的钢管护筒填入1m 碎石后，先拔管0.5m左右，启动夯锤，夯击3～5次,然后每下料1m，拔出0.7m，
夯击3～5次。

重复进行至桩顶部再夯击3～5次。

拔管速度一般控制在0.5～0.8m/mi n。

4.6关机，移位至下一桩位。

4.7桩施工完后，推除桩顶部约0.5m范围内挤出的松软淤泥层和不够密实的桩体，并做出2%～3%的横坡，碾压好，以利排水；然后铺上15cm厚中粗砂或砂砾并碾压密实。

所用中粗砂或砂砾要级配良好，含泥量不超过5%。

5施工质量
5.1施工要求
5.1.1打桩机就位平稳，孔位对正，不倾斜。

5.1.2当打进设计岩层时，要及时报技术员检查。

经确认进入设计岩层，方可填入碎石料。

为保证承载力要求，必须嵌入设计要求岩层20c m以上。

5.1.3施工允许偏差应符合表3规定
表3
5.1.4孔内每次填料高度不应大于1m，填料粒径可为2～5c m，含泥量不大于5%。

5.1.5挤密后的桩顶应高于设计高程不少于1m。

5.1.6为保证质量,满足承载力要求，可根据情况加桩。

5.2施工可能出现的问题及预防措施
5.2.1孔壁坍塌
应及时下入钢管护筒。

5.2.2桩径不均匀
稳定护筒提升速度。

土层有变化时，应及时采用不同的工艺参数进行控制。

5.2.3碎石不密实
应适当增加夯击次数和调整夯锤高度。

5.2.4当夯入一定深度后，夯锤由于磨擦及张力无法继续夯入
换用取土器取土后再继续夯入。

5.3质量检验
检验的项目有：单桩复合地基承载力试验、动力触探试验、桩体开挖验证和加固范围内土体物理性能指标试验。

其中，以单桩复合地基承载力试验作为最终判定加固效果的标准，即若实测的单桩复合地基承载力达到设计容许的承载力150kP a，说明按现有的施工参数施工，能达到加固的效果。

6几点体会
实践证明，采用该种方法施工碎石桩，经济效益和社会效益显著。

6．1施工安全，施工质量好，单桩承载力基本满足要求。

6．2适用范围广，为复杂地形条件基础施工提供了方便。

6．3施工简便，有效降低了成本。

[参考文献]
1、铁路工程施工技术手册桥涵上册中国铁道出版社出版2002年北京
2、铁路桥涵施工规范TB10203-2002 J162-2002中国铁道出版社出版2002年北京。