碎石桩在软基加固中的应用碎石桩在码头软基处理中的应用.docx

碎石桩在软基加固中的应用碎石桩在码头软基处理中的应用

　　摘要 结合碎石桩在高速公路软基中的应用和处理效果,探讨碎石桩加固原理、碎石桩排水固结作用、碎石桩设计,证实碎石桩是一个可行的软土加固方法。 　　关键词碎石桩;软基;设计;承载能力
　　中图分类号TU7文件标识码A文章编号1673-9671-041-0032-01
　　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,再将碎石压入已成孔中,形成大直径碎石所组成密实桩体,碎石桩有挤密、置换、排水、垫层、加筋等五种作用,对不均匀天然地基,经碎石桩地基加固处理后可成为均匀地基,满足工程地质变形要求。采取碎石等硬质透水材料成桩后改变地基排水条件,且桩体是良好排水体,排水通道大,有利于地基土排水固结,且抗腐蚀性强,碎石桩对地质条件限制少、造价低,适合软土路基处理。
　　1碎石桩加固机理
　　碎石桩加固原理
　　碎石桩是在地基中用碎石设置一定高度竖向桩体,形成复合地基,经过桩土协调变形,荷载传输给刚度大、强度高碎石桩体,土体上负荷降低,改进复合地基工程性能,增强地基承载力,碎石桩能使软土密实度增加,孔隙比减小,压缩性降低。碎石桩还可提升抗震性能,降低沉降和不均匀沉降,缩短沉降期,达成加固软土的目标。其加固机理关键表现在以下方面。
　　碎石桩在黏性土地基中力学和变形特征由散粒材料组成碎石桩有它独特的力学性能,不一样于钢筋混凝土桩。碎石桩特点有:1)桩直径较粗大,通常在70-110cm之间;2)它沿轴向能够是变直径,因为振冲器输出能量固定,在地基土碰到较软地方,桩直径增大,较硬处桩直径就减小;3)碎石桩刚度比四面地基土大;4)碎石桩在受力过程中能够适应较大变形,它属于柔性桩。
　　碎石桩排水固结作用
　　碎石桩能发挥和砂井相同的排水作用,因为在制桩过程中振动,挤压和扰动等原因使桩中土出现了较大附加空隙水压力,桩间土强度对应降低,制桩结束后伴随土空隙中水压力消散,土结构强度不停恢复,在地基加载过程中桩体排水作用使土体中超静孔隙水压力不停消散,有效应力和桩周土强度不停增大,复合地基强度也伴随增加。碎石桩本身是散粒体材料,完全依靠桩周土体对侧向约束作用。
　　2碎石桩的参数确定
　　路基要求处理后软基承载力为130KPa,处理前地基为第四纪新近沉积地层,密实度很差,承载力标准为90kPa,区域内砂土,饱和粉尘土为中等液化。依据拟处理场地工程地质条件拟设计标准值按120KPa考虑。依据施工机械及工艺,选择桩径d=400mm,桩面积A=碎石桩。依据复合地基承载力要求对各参数计算,确定复合地基承载力标准值为:=120KPa。
　　3施工工艺
　　准备工作
　　1)材料要求。加固材料采取砂砾石材料,粒径小于50mm,其中5-50mm含量大于50%,填料含泥量小于10%,已风化石料不能作为填料。2)施工机械。砾石桩采取振动沉管施工工艺,振动沉管施工机械包含:振动机、料斗、振动套管组成的打桩机,套管内直径选取385-450mm,成桩直径大于500mm,振动头工作频率;稳定电压V;激振力控制采取100-150kN;振孔器密实电流在80A左右作业。
　　施工放样
　　平整场地后测量地面高程,按设计图现场放样,间距,按等边三角形部署,用小木桩标出桩位,桩位偏差不得大于3cm。