[摘 要]本文主要阐述振冲碎石桩处理软土地基方法，通过施工实例，使读者更加清楚的了解施工过程中的施工工艺和质量控制要点，为以后施工类似工程提供一些借鉴。

[关键词]软土地基 振冲碎石桩 施工工艺 控制要点

中图分类号：u416.2 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）22-0112-01

前言

振冲碎石桩是一种利用振动荷载预沉导管，通过成孔后灌入碎石，在振、挤、压作用下形成较大密度的碎石桩，振冲碎石桩适用于松散沙土、粉质土、素填土、杂填土以及对变形控制要求不十分严格的饱和软粘土的加固或置换。由于它克服了振冲法的严重缺陷，所以得到广泛的应用。

一、工程概况

渤海大道一期工程普湾启动段k13+260～k17+100位于大连市普湾新区，全长3840m。道路为快速城市道路，双向8车道，设计车速100km/h。

二、工程地质

渤海大道一期工程k13+260～k14+133.53路段根据地质详勘资料，表层为1.30～3.3m厚的素填土层，其下3.3～10.5m厚淤泥粉质粘土层。素填土为新近回填土，密度低，压缩性高，淤泥质粉质土层软为塑～可塑状，压缩量高，地基承载力低，不经有效处理素填土层和淤泥层质粉质粘土层均不能满足道路建设和使用的要求。综合分析地质情况和工程要求，设计为振冲碎石桩复合地基处理方案，共打振冲碎石桩8488根，处理面积45851平方米。

三、振冲碎石桩设计参数

（1）振冲碎石桩桩直径：1.3m

（2）振冲碎石桩桩长度：5.5m～16.2m，从现状地面至持力层（包括中砂层、强风化石灰岩层和中风化石灰岩层）。

（3）振冲碎石桩桩间距：三角形布桩，一般路段桩间距2.5m，桥头80m范围内桩间距依次为2.5m、2.2m、2.0m、1.8m，逐渐向桥头过渡。

（4）振冲碎石桩桩材料：含泥量不大于5%的碎石、卵石、角砾、圆砾等硬质材料。最大粒径不宜大于150mm，常用碎石粒径为20～150mm。

四、振冲碎石桩桩施工

1、试验段施工

在进行振冲碎石桩施工之前，根据施工图及规范要求，通过记录碎石桩施工过程中的单桩成桩时间（包括造孔时间、加密时间）、造孔电流、加密电流、造孔水压、加密水压、填料方量、垂直度、留振时间、以及孔深等数据，验证设计参数和施工控制参数，选用合理的技术参数作为碎石桩施工的技术指标。

2、振冲碎石桩桩施工工艺流程

整平原地面→测量放样和布桩→振冲器就位对中→造孔→清孔→加料振密→关机停水→振冲器移位。

⑴测量放样、布桩：平整场地至设计桩顶，根据桩基布置图，用全站仪和钢尺配合放出桩基位置。

⑵振冲器就位、对中：用吊车吊起振冲器，对准桩位，固定导管方向，调整垂直度，使其悬空，竖直，距离地面20～30cm，开启高压清水泵，启动振冲器，仔细检查电压，水压与振冲器的空载电流是否正常等。

⑶造孔：机械正常，下沉振冲器，注入高压水，利用高压水压力的冲击作用和振动器的振动作用徐徐竖直贯穿地层至设计深度，达到设计桩径的要求。水压可用200～600kpa，水量可用200～400l/min，造孔速度1.5～2.5m/min。记录振冲器经各深度的水压、电流和留振时间。为了下部填料，使用振冲器在孔底附近停留或数次洗孔，以便孔中粘稠泥浆带到地面，降低孔内泥浆密度。

⑷清孔：上提振冲器，反复用清水清孔3-4遍至孔壁稳定，清孔速度不宜太快，通常为1-2m/min。

⑸填料、加密、制桩：清孔完毕后，控制室改用加密电流，采取连续填料，逐段加密振实的制桩方法。振冲器上提3-8m，装载机向孔内填碎石并加密，填料粒径不得大于150mm，粒径过大容易卡孔，对振冲器的锤头有严重磨损。每次加密长度控制在0.5m左右，当振冲器电流达到规定的密实电流，现场蜂鸣声响起，留振时间为8-10s，方可进行下段加密振实工作。加料不宜过多，原则上“少吃多餐”，每次加料，以堆积在孔底1m左右为宜。填料过程中做到连续填料，多填慢振，直到整桩完成。桩体的密实程度由工作电流和水压表显示，必须保证留振时间。施工中记录各段深度的填料量、最终电流值和留振时间，并要符合设计及规范规定。

⑹关机停水。振冲器完成一根碎石桩后，即关机停水，移位至下一桩位施工。

五、振冲碎石桩施工的主要注意事项

（1）桩位测放点与设计桩位偏差小于50mm。

（2）振冲器喷嘴中心与桩位偏差小于100mm。

（3）造孔过程中振冲器处于悬垂状态，偏差小于1.5%；孔位如发生大的偏斜，及时纠正。

（4）造孔水压、水量、电流等均应符合设计和规范要求。

（5）填料制桩应从孔底开始，自下而上逐段进行，清孔完毕和第一次填料后，振冲器应振到桩底，中间不得漏振，严禁产生断桩。

（6）桩径达到设计要求，桩顶中心与设计桩位偏差小于0.2d（d为设计桩径）

六、振冲碎石桩的控制要点

施工中的控制要点，只要是对电流、水压、填料三方面的控制：

1、电流控制

造孔过程中电流一般为60-130a，加密电流为85-120 a，振冲器在固定位置的留振时间为8-10s，电压一般为380±20v，应该保持稳定。严禁在超过额定电流的情况下作业，避免造成振冲器的损坏。

2、水压的控制

严格控制造孔水压和加密水压，水压根据土质及强度情况而定，一般对强度较低的软土，水压要适当小一些；对强度较高的土质，压力应该大些。成孔过程中水压和水量尽可能大，当接近设计加固深度时，降低水压，以免影响桩底以上的土层，加料和振密过程水压和水量小一些。

3、填料控制

碎石填料是振冲法施工的关键环节，应该做到以下2点：

⑴碎石料含泥量不大于5%，应满足设计要求，控制含泥量是为了确保桩体的透水性。

⑵碎石料方量：灌入孔中的碎石量不仅关系到施工成本，还关系桩体质量的好坏。应分段记录方量，以便更好的掌握碎石桩孔内的实际情况，也直接反映了施工质量。

七、碎石桩的施工质量检测

除了施工过程中对桩位、桩径、桩长、桩体填料方量等进行检测外，还应对振冲碎石桩施工完成后，间隔21-28天采用复合地基荷载试验法进行复合地基承载力、变形模量的检测。试验点应均匀布置在具有代表性或出现施工异常情况的部位，应用单桩荷载试验检验检验施工质量，荷载试验检验数量为桩总量的0.5%，且每个单体工程不少于3根。桩间土的检测采用标准贯入、静力触探等。碎石桩软基处理经自检符合设计文件、相关技术规范以及验收标准要求后，经监理工程师批准方可下一道工序的施工。

八、施工过程中的常见问题和经验总结

该段工程所处的位置，原来是海岔子，人为不断的填海改造，形成了大面积的平地。填海的材料多为挖山后的石料，粒径大小不一，特别是填料中存在比较大的石块，粒径达到1-2m多，这么大的石料严重的阻碍了振冲器的下沉，而且先期更是不断的造成振冲器的损坏，施工方修理机械的时间比较长，窝工现象严重，增加了不少成本，浪费了人力物力。吸取了前期的经验后，通过分析和研究，对未施工地段进行了挖掘机开挖，除去了大粒径的块石，重新回填，施工速度得到了较大提升。

九、结束语

经过振冲碎石桩的软基处理，可以加快固结，减少沉降，提高地基承载力，是一种经济有效的加固措施。碎石桩处理软土地基不仅效果好、速度快，而且节省工程造价、适用性广。随着施工工艺的日益成熟，碎石桩必然会在工程建设中得到更多应用。

参考文献

[1] 公路路基施工技术规范，中国华人民共和国交通部，jtg f10-2006.

[2] 公路软土地基路堤设计与施工技术规范，人民交通出版社，jtj017-96.

[3] 大连渤海大道一期工程普湾新区启动段道路工程，大连市政设计研究院.下载本文