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摘要：本文主要介绍了软土地基的危害及其砂砾桩处理软基的特点、施工程序、质量控制、质量检验等。
关键词：挤密砂砾桩施工技术检测方法
中图分类号：TU74文献标识码： A
软土地基，通常情况下指地基和承载力达不到其上面的构造物要求的承载力或虽在建筑物施工时能达到要求，但在后期使用过程中由于地基本身的原因或水的原因，使得地基失稳，造成构造物沉降过大或不均匀沉降导致构造物彻底破坏的不良地基。软土地基一般包括淤泥、淤泥预粘土、亚粘土、亚砂土组成的地基。
软土地基在我国分布广泛，大都形成于天然，其危害性极大，给公路工程建设和工程构造物带来较大的影响和隐患，成为公路工程关键问题之一。道路选线应尽可能避开软土地基，但有时不得不将路线选在已知是相当软弱的软土地基地区。在软土地区修建公路，高路堤存在稳定性差和过大的变形沉降，而低路堤在交通荷载作用下，常使道路沉降变形，严重影响道路的质量和使用，给国家造成严重的经济损失。因此，软土地基处理问题已成为影响工程造价和道路使用质量的突出矛盾之一，解决这一问题的关键在于正确认识软土路基的性质与危害性基础上，借鉴已有的成果和资料，给工程现场实际合理选择一种或几种组合的处理方法，使处理后的路基满足建设工程的各项要求。现就国道312线新疆境内奎屯—赛里木湖公路项目第四合同段K304+050—K312+300段软土地基处理作一总结论述。
一、软土地基处理的特点
当天然地基相对比较软弱，亦即软土地基时，地基不能满足工程设计要求和变形要求，或在地震作用下而不能产生液化震陷及失稳时，则先要经过人工加固处理后再修建路基，这种对软弱地基进行补强、加固的过程称为地基处理。而挤密砂砾桩加固软弱地基主要是利用夯锤夯击空中的碎石，夯击能量通过碎石向孔底及四周传递，将孔底及桩周围挤密，处理后的复合地基承载力比原天然地基承载力提高50%-100%以上，故成为软弱地基加固处理的有效方法。
二、设计时采取的措施
地基采用挤密砂砾桩加固，桩径为400mm，桩长根据不同路段桩端持力层的不同埋深确定，桩长为4.0-9.0m，桩间距在一般路段为1.6m，桥涵区为1.3m，呈“梅花型”布设，设计要求处理后的复合地基承载力标准值大于200Kpa。
全断面设置砂砾垫层，通过路堤预压结合纵横向排水沟达到排水固结加固地基的作用，对于盐渍土，为防止其破坏路基，采取在路面顶面以下1.80m处设置（全断面）砾石隔断层和全断面铺设土工布防止易溶盐随路基填料中的毛细水上升到路床部分，破坏路基。
三、挤密砂砾桩的原理
挤密砂砾桩作为软土地基处理的一种方法，它主要是通过成桩过程中对周围砂土、粉土层的挤密，挤密作用和靠碎石的压入获得加固效果，使砂土、粉土挤密适度增加、空隙比减小、承载力增大，同时又是一个良好的排水通道，增强土体的抗液化能力，同时又与砂土、粉土共同作用承担荷载而构成复合地基。
四、施工过程中的质量控制要求
1、砂砾桩正式施工前应进行成桩挤密试验，桩数宜为7-9根，成桩后进行单桩、桩间土及复合地基承载力试验，通过试验可以对不同土质形成复合地基的地基承载力、施工工艺、施工队伍素质进行验证，并对成桩时间、压入碎石量、振动锤电机的电流、成桩深度等进行验证，以验证设计参数的合理性。
2、振动法施工应根据沉管和挤密情况，控制填砂石量、提升高度和速度、挤压次数和悬振时间、电机的工作电流等，以保证挤密均匀和桩身的连续性。施工时应选择适宜的桩尖结构，保证顺利出料和有效的挤密。
3、砂砾桩施工时，孔内实际填砂石量应不少于设计值的95%。
4、施工时应有专人记录各项施工参数。
5、为尽量减少桩间土的隆起，应采用隔行跳打的方式施工、碎石的粒径要求20mm-50mm。
6、桩孔垂直度偏差应小于1.5%。
7、对沉管法，桩孔直径误差为±50mm、桩深度误差为-100mm，桩长应满足设计要求。
8、碎石的含泥量≤10%。
9、碎石的灌入量应满足要求；在成孔过程中，要掌握反插次数，反插深度由浅到深，以免造成塌孔或缩颈。
10、碎石挤密桩布置形式应根据基础形式而定，对大面积范围处理桩位宜采用等边三角形布置；对于独立或条形基础，桩位宜采用正方形、矩形或等边三角形布置；对于圆形或环形基础宜采用放射形布置。
11、碎石挤密桩复合地基加固宽度应超出基础宽度，一般不小于基础宽度的1.2倍，一般基础外缘每边放宽应小于1-3排桩。
12、施工过程中应及时的挖除桩管带出的泥土，防止孔口泥土掉入孔中形成断桩。
五、施工程序
在施工过程中，应按照下列的程序施工。
1、按照设计图纸放好桩位；
2、移动机子，在地面上把导管的位置确定好；
3、开始振动，把导管沉入土中；
4、把导管沉到设计深度；
5、向导管内灌一定量的碎石；
6、将导管提到规定深度，并加以振动，使排出的碎石振密，于是碎石再一次挤压周围的土体；
7、再一次灌碎石于导管内，把导管提升到规定的高度；
8、重复4-8工序，一直打到地面便成了碎石挤密桩。
六、常见问题及其处理方法
在施工中，最为常见的问题及其处理方法如表1-1所示。
七、质量的控制
振动法施工应根据沉管和挤密情况，控制填碎石量，提升高度和速度、挤压次数、时间以及电机的工作电流等保证挤密均匀和桩身施工的连续性，当将桩管沉入到要求深度后，在桩管中灌入碎石，然后再利用桩架上的振动器上下振动，将桩管徐徐拔出，拔管速度控制在1.0-1.5m/min，使碎石借助振动留在桩孔中形成密实的碎石挤密桩，在施工中应选用合适的桩尖结构，以保证顺利出料和有效地挤密。
常见的问题及处理方法表1-1
碎石填量的计算方法：
Q=K×L×（πd2/4）
Q—每根桩的填料量（m3）
L—桩长（m）
d—桩径（m）
k—充盈系数，一般取1.15-1.50，视土性质而定
填料中用20-50mm的未风化的干净砂砾或轧制砾石，含泥量不应大于10%。施工以前，应进行成桩挤密试验，按照设计的长度、桩径等进行试验，等到15天后，进行重II型动力触探试验，检验碎石桩密实程度及其强度。若发现质量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改变设计。
碎石挤密桩施工时，应保证桩位准确，其纵向偏差应不大于桩管直径，桩身应保持连续，不断桩、不缩颈和垂直，垂直度偏差应不大于1/100，且不大于1.5%，用目测桩架和桩管垂直度仪检验，施工中应有专人记录各项施工参数。
八、质量检验
质量检验应在施工结束后间隔一定时间进行，对饱和粘性土应等孔隙内水压力基本消散后进行，间隔时间一般为1-2周，对其它土可在施工结束后3-5d进行，检验一般采用两种以上方法，可采用标准贯入动力触探试验或静力触探试验以及土工试验等方法检测桩及桩间土的挤密质量，以不小于设计要求的数值为合格。
九、结语
总上所述，采用挤密砂砾桩处理软土地基，可以有效的提高软土地基整体的承载力，它适用大面积，处理深度在5米以上的软土地基，施工简单，耐久性强，可以有效的缩短工期，相应的降低施工成本，可作为同类工程的参考。
参考文献
(1)《岩土工程勘察规范》 (GB50021-2001).
(2)《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79-2002 ).
(3)《岩土工程治理手册》.
(4) 李彰明.《軟土地基加固的理论设计与施工》.中国电力出版社.
(5) 路桥集团第二公路工程局 主编 .《路基》.人民交通出版社.
(6) 李上红 主编 . 《公路工程施工常见地质病害处置技术》 .
(7) 王晓谋袁怀宇. 编著《高等级公路软土地基路堤设计与施工技术》.人民交通出版社
(8) 中华人民共和国行业标准. 公路软土地基路堤设计与施工技术规范（JTJ017-96）.北京：人民交通出版社
关键词：挤密砂砾桩施工技术检测方法
中图分类号：TU74文献标识码： A
软土地基，通常情况下指地基和承载力达不到其上面的构造物要求的承载力或虽在建筑物施工时能达到要求，但在后期使用过程中由于地基本身的原因或水的原因，使得地基失稳，造成构造物沉降过大或不均匀沉降导致构造物彻底破坏的不良地基。软土地基一般包括淤泥、淤泥预粘土、亚粘土、亚砂土组成的地基。
软土地基在我国分布广泛，大都形成于天然，其危害性极大，给公路工程建设和工程构造物带来较大的影响和隐患，成为公路工程关键问题之一。道路选线应尽可能避开软土地基，但有时不得不将路线选在已知是相当软弱的软土地基地区。在软土地区修建公路，高路堤存在稳定性差和过大的变形沉降，而低路堤在交通荷载作用下，常使道路沉降变形，严重影响道路的质量和使用，给国家造成严重的经济损失。因此，软土地基处理问题已成为影响工程造价和道路使用质量的突出矛盾之一，解决这一问题的关键在于正确认识软土路基的性质与危害性基础上，借鉴已有的成果和资料，给工程现场实际合理选择一种或几种组合的处理方法，使处理后的路基满足建设工程的各项要求。现就国道312线新疆境内奎屯—赛里木湖公路项目第四合同段K304+050—K312+300段软土地基处理作一总结论述。
一、软土地基处理的特点
当天然地基相对比较软弱，亦即软土地基时，地基不能满足工程设计要求和变形要求，或在地震作用下而不能产生液化震陷及失稳时，则先要经过人工加固处理后再修建路基，这种对软弱地基进行补强、加固的过程称为地基处理。而挤密砂砾桩加固软弱地基主要是利用夯锤夯击空中的碎石，夯击能量通过碎石向孔底及四周传递，将孔底及桩周围挤密，处理后的复合地基承载力比原天然地基承载力提高50%-100%以上，故成为软弱地基加固处理的有效方法。
二、设计时采取的措施
地基采用挤密砂砾桩加固，桩径为400mm，桩长根据不同路段桩端持力层的不同埋深确定，桩长为4.0-9.0m，桩间距在一般路段为1.6m，桥涵区为1.3m，呈“梅花型”布设，设计要求处理后的复合地基承载力标准值大于200Kpa。
全断面设置砂砾垫层，通过路堤预压结合纵横向排水沟达到排水固结加固地基的作用，对于盐渍土，为防止其破坏路基，采取在路面顶面以下1.80m处设置（全断面）砾石隔断层和全断面铺设土工布防止易溶盐随路基填料中的毛细水上升到路床部分，破坏路基。
三、挤密砂砾桩的原理
挤密砂砾桩作为软土地基处理的一种方法，它主要是通过成桩过程中对周围砂土、粉土层的挤密，挤密作用和靠碎石的压入获得加固效果，使砂土、粉土挤密适度增加、空隙比减小、承载力增大，同时又是一个良好的排水通道，增强土体的抗液化能力，同时又与砂土、粉土共同作用承担荷载而构成复合地基。
四、施工过程中的质量控制要求
1、砂砾桩正式施工前应进行成桩挤密试验，桩数宜为7-9根，成桩后进行单桩、桩间土及复合地基承载力试验，通过试验可以对不同土质形成复合地基的地基承载力、施工工艺、施工队伍素质进行验证，并对成桩时间、压入碎石量、振动锤电机的电流、成桩深度等进行验证，以验证设计参数的合理性。
2、振动法施工应根据沉管和挤密情况，控制填砂石量、提升高度和速度、挤压次数和悬振时间、电机的工作电流等，以保证挤密均匀和桩身的连续性。施工时应选择适宜的桩尖结构，保证顺利出料和有效的挤密。
3、砂砾桩施工时，孔内实际填砂石量应不少于设计值的95%。
4、施工时应有专人记录各项施工参数。
5、为尽量减少桩间土的隆起，应采用隔行跳打的方式施工、碎石的粒径要求20mm-50mm。
6、桩孔垂直度偏差应小于1.5%。
7、对沉管法，桩孔直径误差为±50mm、桩深度误差为-100mm，桩长应满足设计要求。
8、碎石的含泥量≤10%。
9、碎石的灌入量应满足要求；在成孔过程中，要掌握反插次数，反插深度由浅到深，以免造成塌孔或缩颈。
10、碎石挤密桩布置形式应根据基础形式而定，对大面积范围处理桩位宜采用等边三角形布置；对于独立或条形基础，桩位宜采用正方形、矩形或等边三角形布置；对于圆形或环形基础宜采用放射形布置。
11、碎石挤密桩复合地基加固宽度应超出基础宽度，一般不小于基础宽度的1.2倍，一般基础外缘每边放宽应小于1-3排桩。
12、施工过程中应及时的挖除桩管带出的泥土，防止孔口泥土掉入孔中形成断桩。
五、施工程序
在施工过程中，应按照下列的程序施工。
1、按照设计图纸放好桩位；
2、移动机子，在地面上把导管的位置确定好；
3、开始振动，把导管沉入土中；
4、把导管沉到设计深度；
5、向导管内灌一定量的碎石；
6、将导管提到规定深度，并加以振动，使排出的碎石振密，于是碎石再一次挤压周围的土体；
7、再一次灌碎石于导管内，把导管提升到规定的高度；
8、重复4-8工序，一直打到地面便成了碎石挤密桩。
六、常见问题及其处理方法
在施工中，最为常见的问题及其处理方法如表1-1所示。
七、质量的控制
振动法施工应根据沉管和挤密情况，控制填碎石量，提升高度和速度、挤压次数、时间以及电机的工作电流等保证挤密均匀和桩身施工的连续性，当将桩管沉入到要求深度后，在桩管中灌入碎石，然后再利用桩架上的振动器上下振动，将桩管徐徐拔出，拔管速度控制在1.0-1.5m/min，使碎石借助振动留在桩孔中形成密实的碎石挤密桩，在施工中应选用合适的桩尖结构，以保证顺利出料和有效地挤密。
常见的问题及处理方法表1-1
碎石填量的计算方法：
Q=K×L×（πd2/4）
Q—每根桩的填料量（m3）
L—桩长（m）
d—桩径（m）
k—充盈系数，一般取1.15-1.50，视土性质而定
填料中用20-50mm的未风化的干净砂砾或轧制砾石，含泥量不应大于10%。施工以前，应进行成桩挤密试验，按照设计的长度、桩径等进行试验，等到15天后，进行重II型动力触探试验，检验碎石桩密实程度及其强度。若发现质量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改变设计。
碎石挤密桩施工时，应保证桩位准确，其纵向偏差应不大于桩管直径，桩身应保持连续，不断桩、不缩颈和垂直，垂直度偏差应不大于1/100，且不大于1.5%，用目测桩架和桩管垂直度仪检验，施工中应有专人记录各项施工参数。
八、质量检验
质量检验应在施工结束后间隔一定时间进行，对饱和粘性土应等孔隙内水压力基本消散后进行，间隔时间一般为1-2周，对其它土可在施工结束后3-5d进行，检验一般采用两种以上方法，可采用标准贯入动力触探试验或静力触探试验以及土工试验等方法检测桩及桩间土的挤密质量，以不小于设计要求的数值为合格。
九、结语
总上所述，采用挤密砂砾桩处理软土地基，可以有效的提高软土地基整体的承载力，它适用大面积，处理深度在5米以上的软土地基，施工简单，耐久性强，可以有效的缩短工期，相应的降低施工成本，可作为同类工程的参考。
参考文献
(1)《岩土工程勘察规范》 (GB50021-2001).
(2)《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79-2002 ).
(3)《岩土工程治理手册》.
(4) 李彰明.《軟土地基加固的理论设计与施工》.中国电力出版社.
(5) 路桥集团第二公路工程局 主编 .《路基》.人民交通出版社.
(6) 李上红 主编 . 《公路工程施工常见地质病害处置技术》 .
(7) 王晓谋袁怀宇. 编著《高等级公路软土地基路堤设计与施工技术》.人民交通出版社
(8) 中华人民共和国行业标准. 公路软土地基路堤设计与施工技术规范（JTJ017-96）.北京：人民交通出版社