１ 幹振碎石樁的定義和原理
幹振碎石樁是採用預沉導管、重錘振動壓入工藝施工的碎石樁。其原理主要是振密和擠密鬆散沙土、粉土、黏性土、素填土、雜填土等地基。
２ 原材料要求
碎石樁施工碎石由岩石或礫石軋制而成，應潔淨、乾燥並具有足夠的強度和耐磨耗性，其顆粒形狀應具有稜角，不得摻有軟質和其他雜質。施工中採用天然級配為ｌ ｃｍ～３ ｃｍ的碎石，含泥量小於５％，並不得含有大於４ ｃｍ的顆粒。
３ 機械裝置的要求
幹振碎石樁需採用走管式或履帶式振動成樁機，內建平底活頁式樁尖，樁管ｄ ４２６ ｍｍ，樁管長度為設計樁長加３ ｍ，並設有二次投料口，錘重大於 ３５ ｋｎ，工作電流８０ ａ左右，激振力大於２８０ ｋｎ，配備發電機功率大於１２０ ｋｗ。
４ 設計引數
以陝西省吳堡—子洲高速公路設計為例：
（１）碎石樁長度一般為６ ｍ～１３ ｍ，設計樁徑０．５ ｍ，樁間距１．４ ｍ，平面上呈梅花形布置。
（２）加固寬度至坡腳外２ ｍ。
（３）單樁承載力復合地基承載力≥１５０ ｋｐａ。
５ 試樁要求
（１）在施工前，根據現場的實際情況，選擇具有代表性路段範圍外成樁工藝和成樁擠密試驗。
（２）試樁的成樁擠密和成樁工藝試驗，目的是為了調查各種機械引數，為大面積施工提供各種資料，保證工程質量。
（３）試驗專案包括成樁時間、深度、壓入碎石量、提公升高度和速度、擠壓次數和時間、電機的工作電流等，以確定樁體在密實狀態下的各項指標，以此作為設定碎石樁的控制指標。
（４）試樁數為９～１６根，按３ ｍ×３ ｍ或４ ｍ×４ ｍ布置，並對試樁進行標準貫入試驗和承載力測試，以檢驗施工裝置和方法是否符合要求。
（５）主要試驗內容：樁間土的標準貫入試驗；復合地基載荷試驗；單樁承載力試驗。
（６）若一次試驗不成功，應改裝或更換裝置，改變施工方法，進行二次試樁或多次試樁的設定，直至全部試樁都符合要求。
６ 施工工藝
（１）施工放樣，清理並平整場地，必要路段鋪設碎石墊層，振動成樁機就位，校正樁管垂直度≤ｌ．５％，校正樁管長度符合設計樁長。
（２）用振動成樁機將樁管邊振動邊沉入土層，每下沉０．５ ｍ留振３０ ｓ，沉入速度控制在直至設計深度，稍向上提樁管，使樁管下端的活瓣樁尖開啟，樁管及樁尖外壁的真空破壞，這樣可以減少起拔摩阻力。
（３）停止振動，立即往管內裝入碎石，直至灌滿為止。起振拔管，為了使樁管內碎石密實，在拔管前先留振１ ｍｉｎ，邊振動邊勻速拔管，拔管速度控制為為使擠出拔管下端的碎石更加密實，每提公升ｌ ｍ留振ｌ ｍｉｎ。
（４）根據單樁設計碎石用量確定第一次投料的成樁長度（約為樁管長度一半），進行多次反插直至樁管內碎石全部投出。
（５）再次投料，直至灌滿，啟動拔管，並進行多次反插，至管內碎石全部投出，反插深度應小於樁管長度，每提公升１ ｍ反插０．５ ｍ。
（６）提公升樁管高於地面停止振動，進行孔口投料至地表，啟動反插並及時進行孔口補料至該樁碎石料全部投完為止；在孔口加壓，保證孔口石料的密實。
（７）加料時應停機加料，並注意提公升速度，防止因提公升過高而出現斷樁或縮頸現象，應每提公升４ ｍ投料１次。
（８）樁孔內的碎石灌入量應通過現場試驗確定，結算時可按設計樁孔體積乘以充盈係數β確定。
（９）提公升和反插速度必須均勻，反插由深到淺，每根樁反插次數視情況而定，每次３～５遍，每根樁不得少於１２遍。
（１０）試樁（施工）過程中應及時挖除樁管帶出的泥土，孔口泥土不得掉入孔內。
（１１）施工過程中應記錄沉樁深度、制樁時間、每次碎石灌入量、反插次數、電機電流值。
（ｌ２）施工碎石樁時，應根據試驗樁的成果嚴格控制電流，使其大於密實試驗樁的電流。
（ｌ３）擠密碎石樁時，對砂土、粉土和雜填土地表宜從外圍向中間進行，對於黏性土地基宜從中間向外圍或隔排施工。
（ｌ４）碎石樁施工完畢後，其頂部應鋪設碎石或砂礫墊層。在整個施工過程中，應保證碎石料不被周圍土體汙染。
（ｌ５）碎石樁樁長應嚴格按照設計長度施工，當進尺困難且電機電流為空載電流２倍或將施工機架多次頂起時，可認為已到硬土層或岩層。
７ 容易出現的質量事故及防範處理
７．１ 斷樁或縮頸
由於土壤含水量大於臨界含水量，在成樁過程中的強力振動造成土壤液化，在拔管灌注碎石過程中造成縮頸或斷樁，影響工程質量。
斷樁或縮頸與土壤的含水量及施工工藝有著密切關係。對於含水量＞４０％的地基，筆者認為不宜使用碎石樁，建議採用旋噴樁；對於含水量較大但不超過４０％的地基，為防止出現斷樁、縮頸，在施工過程中應降低鑽進速度和拔管速度，減小激振力，控制碎石投入量，便可避免斷樁、縮頸的發生。
７．２ 承載力不足
（１）對淤泥層深度不了解，未能穿透淤積層，形成軟弱下臥層，導致承載力不足。
（２）反插次數不足，碎石的充盈不足，沒有反插的部位碎石密實度小，影響承載力。
（３）樁長不夠。由於選用的機型較小，激振力小，本來沒有達到設計樁長，誤認為已經到達硬上層或岩層。
７．３ 樁尖活瓣未能開啟
樁尖活瓣沒有開啟使樁長不夠或者灌石量不足。採取的措施是更換樁尖活瓣或調整各種施工引數，找到與之相適應的引數來保證工程質量。
８ 碎石樁的質量檢驗
（１）單樁碎石灌入量應
（２）檢驗碎石量、沉管振動時間、提公升速度和高度、擠密時間、樁位偏差等。
（３）施工前對樁間土做標準貫入試驗，比較各土層強度的增加情況，判斷土層的承載力。
（４）樁身密實度檢驗時，應採用重ⅱ型動力觸探法，貫入量１０ ｃｍ時，擊數應≥５擊。
（５）復合地基承載力的檢驗。
（６）單樁承載力的檢驗。
９ 質量檢驗的時間要求
施工後碎石樁的質量檢驗必須間隔一段時間才能進行，對於飽和黏性土地基應保證間隔時間≥２８ ｄ，對於粉土、砂土和雜填土地基，應保證間隔時間≥７ ｄ。
１０ 碎石樁檢查專案
檢查專案見表１。
總之，碎石樁施工必須從原材料、施工工藝等各個方面加強質量控制，只有這樣，用碎石樁處理軟地基才是一種好的方法。
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