(一)适用范围
碎石桩适用于挤密松散砂土、 素填土和杂填土等地基, 对于饱和黏性土地基上主要不以变形为控制的工程也可采用碎石桩置换。 碎石桩加固地基 般用于加固路堤、 工民建构筑物、 港湾构筑物、 土工构筑物、材料堆场等地基。 地基加固深度一般为7~8m。
(二)施工机械
振动打桩机、 装石料斗等; 通过吊钩、 缓冲器吊起,沿着导杆上下移动; 为了使碎石有效地排出或套管易于沉入, 还要配高压空气的喷气装置; 辅助设备有起重机、 装截机、 空压机等。
(三)加固机理
(1)砂性土地基加固原理
松散砂土地基属单粒结构, 是典型的散粒状体, 其颗粒之间存在较大的孔隙,颗粒位置不稳定, 在动( 静) 荷载的作用下很容易产生位移, 因而产生较大的
沉降, 特别是在振动力作用下更为明显( 体积可减小20%) 。
挤密碎石桩法加固砂性土地基的主要目的是提高地基土承载力、 减少变形和增
强抗液化性, 碎石桩加固砂土地基抗液化的机理主要体现在以下三个方面。
1挤密作用
2振密作用
3抗液化作用
(2) 黏性土地基加固原理
对黏性土地基( 特别是饱和软土) , 碎石桩的作用不是使地基挤密, 而是置换。由于碎石桩的刚度比桩周黏性土的刚度大, 且地基中应力按材料变形模量进行重新分配。 因此, 大部分荷载将由碎石桩承担。 因此,从碎石桩和土组成复合地基角度来看, 碎石桩处理饱和软弱黏性土地基主要有以下两个作用。
1置换作用
2排水作用
(四)施工工艺
碎石桩法加固地基施工可采用振动成桩法或锤击法两种施工方法。 常采用振动沉桩法施工。 施工前应进行成桩挤密试验, 桩数宜为7~9根。如发现质量问题不能满足设计要求时, 应调整桩间距、填碎石量等有关参数, 重新试验或优化、 改变设计。
(五)振动沉桩法施工碎石桩的施工工艺流程:
①场地准备→②桩位放样→③打桩机就位→④沉桩→⑤至设计要求深度→⑥上料→⑦注料提管→⑧反插提管→⑨重复⑥至⑧步至桩顶出地面→⑩清理导管外壁带出的土→移机至下一桩位。