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振动沉管碎石桩在机场高填方软基处理施工中的应用
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振动沉管碎石桩施工技术
在机场高填方软基处理施工中的应用
李 明
中国航空港建设第八工程总队
摘 要：振动沉管碎石桩通过挤密、排水、直接参与承载等作用，提高软弱地基的承载力。本文以贵州六盘水机场高填方软基处理工程为例，介绍了振动沉管碎石桩的原理和施工技术，以及质量、安全和环保控制措施，并分析了施工中常见问题的原因及其处理措施,可供类似工程借鉴.
关键词：振动沉管碎石桩;原理;施工技术；控制措施
0 前言
振动沉管碎石桩(以下简称碎石桩），、排水、直接提供承载等作用,可以提高地基的承载力,减少沉降量，防止地震液化,增加软弱地基的整体稳定性.
六盘水机场土石方工程，填方量3000多万方，坡顶与坡脚填筑高差超过150米，场区内广泛分布第四季松散堆积层，土质不均、力学性质差，同时具有高填方、超大土石方量和强地震的特点，容易发生高填方边坡失稳和不均匀沉降问题。
设计单位针对不同情况,结合边坡坡度设计，分别或组合采取了不良土质置换、碎石桩加强夯、抗滑桩、盲沟、设置反压平台和高韧聚酯加筋有纺土工布等设计。特别是碎石桩加强夯工艺，有效地提高了填方区域软土地基的承载能力。较好的解决了边坡稳定和不均匀沉降问题.
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1 碎石桩原理
通过成桩过程中对周围不良土质的挤密、振密作用和靠碎石的压入获得加固效果,使松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等土层的密实度增加；同时设置的碎石桩增强体，本身又是一个良好的排水通道，它的存在不仅有利于砂土、粉土层中超孔隙水压力的消散，有效地增强土体的抗液化能力，而且在荷载的作用下,碎石桩增强体又与软弱土层共同承担荷载，,减少变形和增强抗液化性。

⑴挤密作用。在沉管振动成孔过程中，桩管对桩位原土体产生横向挤压作用,将桩管位置土体挤向桩孔周围。在桩管成孔和上拔过程中，垂直激振力所产生的能量引起桩管周围土体的强烈振动，使桩周土体产生竖向振密,土体在横向和竖向作用的影响下，得到挤密加固；
⑵排水作用。土体在受振动时,有增密的趋势,如果孔隙水不能排出,就会造成孔隙水压不断上升,以致产生液化。碎石桩具有良好的渗透性和反滤性，在地基中形成竖向排水减压通道,可以有效消散和防止超孔隙水压力的增高和土体的液化。同时，碎石桩也大大缩短了桩间土的排水固结路径和时间，有利于土体的排水固结；
⑶，由于碎石桩施工中的强烈振动，使土体产生较大的动应变，土体得到挤密，密度增加。土体所产生的这种预振，可大大改善地基土的抗液化性能；
⑷减震作用。对于可液化地基，经加固后，地震剪应力由桩间土和碎石桩共同承担，碎石桩的剪切模量比同截面桩间土的剪切模量要大很多，因而在地震时，剪应力在桩上集中，从而相应使桩间土的剪应力减小，使地震烈度相应降低。
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⑴施工机具常规,操作工艺简单；
⑵场地干净,,振动沉管法施工环境整洁,无须考虑泥浆排放和对场地的污染；
⑶造价低。所使用的材料为碎石，可节约水泥、钢材,就地使用廉价地方材料,可降低工程成本;
⑷适用性广。包括松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等加固；
⑸施工速度快。
1。3碎石桩的缺点
⑴振动和噪音较大，不能在市区内使用；
⑵施工后会导致地面变形,对邻近建筑物有影响。
2 碎石桩施工技术
六盘水机场软土地基碎石桩处理工程，采用Φ500mm桩径，。5m两种。
人工、材料和设备要求
碎石桩原材料要求及每组桩机人工和设备配备情况如下。
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