擠密樁法之碎石樁法設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)18配圖豐富

地基處理主講人：張力霆（教授）石家莊鐵道大學(xué)擠密樁法之：碎石樁法設(shè)計(jì)與施工1設(shè)計(jì)計(jì)算1.1設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）加固范圍。除在基礎(chǔ)范圍內(nèi)布樁外，宜在基礎(chǔ)外緣擴(kuò)大1~3排樁；當(dāng)要求消除液化時(shí)，基礎(chǔ)外緣擴(kuò)大寬度不應(yīng)小于5m。（2）樁位布置。滿堂處理時(shí)，可采用三角形、矩形布樁；對(duì)條形基礎(chǔ)可沿基礎(chǔ)軸線布單排或多排樁；對(duì)獨(dú)立基礎(chǔ)，可采用三角形、正方形、矩形或混合型布樁。（3）樁長(zhǎng)。當(dāng)相對(duì)硬層埋深不大時(shí)，按硬層埋深確定；當(dāng)硬層埋深較大時(shí)，按建筑地基變形允許值確定，樁長(zhǎng)不宜短于4m；有處理液化要求時(shí)，按抗震處理深度確定。（4）樁徑?？筛鶕?jù)地基土質(zhì)、成樁方式、成樁設(shè)備等確定。對(duì)振沖法成孔，樁徑800~1200；對(duì)沉管法成孔，樁徑400~600。（5）樁距的計(jì)算地基處理1.2用于砂性土的樁距計(jì)算方法根據(jù)孔隙比e的定義：可以得出土體體積V與孔隙比e的關(guān)系：處理前體積：

處理后體積：

可得：

當(dāng)正方形布置時(shí)，假設(shè)邊長(zhǎng)為s（即樁間距為s）進(jìn)而可得：

地基處理（1）樁距確定

當(dāng)正方形布置時(shí)，假定地基處理起到100%的擠密效果，則根據(jù)上式整理后可得下式確定樁距：

同理，當(dāng)?shù)冗吶切尾贾脮r(shí)，其樁距按下式確定：

其中，地基處理后的孔隙比e1按下式確定：

d—樁徑；—修正系數(shù)，振動(dòng)沉樁時(shí)取1.1~1.2，不振時(shí)取1.0；emax、emin—分別為砂性土的最大、最小孔隙比；d—樁徑；Dr1—地基擠密后要求砂土達(dá)到的相對(duì)密實(shí)度，可取0.70~0.85地基處理（2）液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別法：N63.5—標(biāo)準(zhǔn)貫擊試驗(yàn)貫入錘擊數(shù)實(shí)測(cè)值(未經(jīng)桿長(zhǎng)修正)Ncr—液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值N0—液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值（可查表得到）

ds—飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入點(diǎn)深度(m)ρ0—粘粒含量百分率，當(dāng)小于3或?yàn)樯巴習(xí)r，均采用3

dw—地下水位深度(m）地基處理1.3用于粘性土的樁距計(jì)算方法

樁間距確定等邊三角形布置時(shí)：正方形布置時(shí)：式中：Ae—每根碎石樁承擔(dān)的處理面積；Ap—碎石樁的截面積；

m—面積置換率，一般為0.10~0.30地基處理或

α—

樁間土承載力提高系數(shù)，應(yīng)按載荷試驗(yàn)確定；

n—

復(fù)合地基應(yīng)力分擔(dān)比，無實(shí)測(cè)資料時(shí)可取1.5~2.5。1.4復(fù)合地基承載力

由于碎石樁體均由散體顆粒組成，其樁體的承載力主要取決于樁間土的側(cè)向約束能力，對(duì)這類樁最可能的破壞形式為樁體的鼓脹破壞。

按下式估算單樁極限承載力特征值

cu—地基土的不排水抗剪強(qiáng)度（kPa）

在粘性土和碎石樁所構(gòu)成的復(fù)合地基上，當(dāng)作用荷載為p時(shí)，天然地基承載力特征值為fak，則復(fù)合地基承載力可用下式確定

計(jì)算地基沉降時(shí)可采用分層總和法，計(jì)算時(shí)復(fù)合地基的壓縮模量可按下式確定Esp—復(fù)合地基的壓縮模量，MPa；Es—樁間土的壓縮模量，MPa，宜按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值，如無經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可取天然地基壓縮模量。地基處理1.5沉降計(jì)算2施工工藝振沖法施工2.1振沖法

振沖法以起重機(jī)吊起振沖器，啟動(dòng)潛水電動(dòng)機(jī)后，帶動(dòng)偏心塊，使振沖器產(chǎn)生高頻振動(dòng)，同時(shí)開動(dòng)水泵，使高壓水通過噴嘴噴射高壓水流，在邊振邊沖的聯(lián)合作用下，將振沖器沉到土中的設(shè)計(jì)深度。經(jīng)過清孔后，就可以從地面向孔中逐段填入碎石，每段填抖均在振動(dòng)作用下被振擠密實(shí)，達(dá)到所要求的密實(shí)度后提升振沖器，如此重復(fù)填料和振密，直至地面，從而在地基中形成一根大直徑的和很密實(shí)的樁體。地基處理振沖器構(gòu)造圖2.2沉管管法法（1）振振動(dòng)動(dòng)成成樁樁法法振動(dòng)動(dòng)擠擠密密碎碎石石樁樁施施工工順順序序圖圖地基基處處理理振動(dòng)動(dòng)沉沉管管碎碎石石樁樁加加固固地地基基1）單單管管法法單管管沖沖擊擊成成樁樁工工藝藝（2）沖沖擊擊成成樁樁法法地基基處處理理2）雙雙管管法法（a）芯芯管管密密實(shí)實(shí)法法芯管管密密實(shí)實(shí)法法成成樁樁工工藝藝地基基處處理理（b）內(nèi)內(nèi)擊擊沉沉管管法法內(nèi)擊擊沉沉管管法法制制樁樁工工藝藝地基基處處理理3質(zhì)量量檢檢驗(yàn)驗(yàn)碎石石樁樁施施工工結(jié)結(jié)束束后后，，除除砂砂土土地地基基外外，，應(yīng)應(yīng)間間隔隔一一定定時(shí)時(shí)間間方方可可進(jìn)進(jìn)行行質(zhì)質(zhì)量量檢檢驗(yàn)驗(yàn)。。對(duì)對(duì)粘粘性性土土地地基基，，間間隔隔時(shí)時(shí)間間可可取取3~4周，，對(duì)對(duì)粉粉土土地地基基可可取取2~3周。。質(zhì)量量檢檢驗(yàn)驗(yàn)可可用用單單樁樁載載荷荷試試驗(yàn)驗(yàn)，，其其圓圓形形壓壓板板的的直直徑徑與與樁樁的的直直徑徑相相等等，，可可按按每每200~400根樁樁隨隨機(jī)機(jī)抽抽取取一一根根進(jìn)進(jìn)行行檢檢驗(yàn)驗(yàn)，，但但總總數(shù)數(shù)不不得得少少于于3根。。對(duì)對(duì)砂砂土土或或粉粉土土層層中中碎碎石石樁樁，，除除用用單單樁樁載載荷荷試試驗(yàn)驗(yàn)檢檢驗(yàn)驗(yàn)外外，，尚尚可可用用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)貫貫入入、、靜靜力力