碎石桩在高填方机场软基处理中试验探究

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1、碎石桩在高填方机场软基处理中试验探究【摘要】在试验段软基处理中采用了碎石桩加固法，并通过室内土工试验、载荷试验、动探试验对地基处理效果进行了检测分析，结果表明：碎石桩处理地基后对地基内水分的排除、地基深部的加固以及地基土承载力的提高均有显著效果，采用碎石桩处理地基的方法可行。[Abstract]Gravelpileswereappliedfortreatmentofsoftfoundationontestroad,andtheeffectwasdetectedbylaboratorysoiltest,loadingtestanddynamicp

2、enetrationtest.Theresultsshowthatthetreatmentwithgravelpileshasobviouseffectsinwaterexclusion,deepfoundationreinforcementandbearingcapacityimprovement,whichmakesitapplicableforfoundationtreatment.【关键词】碎石桩；检测分析；复合地基；承载力【Keywords]gravelpile；detectionandanalysis；compoundfoundat

3、ion；bearingcapacity分类号：U443.15文献标志码：B文章编号：1000-033X(2012)06—0049—040引百碎石桩、强夯法是两种有效的软基处理方式，其中强夯法施工方便、成本低廉，故被广泛采用。而碎石桩主要用于深层地基土的处理，不仅对桩间土有挤密作用，而且为地基土内空隙水的排出提供了通道。碎石桩与地基土形成了复合地基，提高了地基土的承载力，这在对于地基稳定性要求很高的高填方工程中非常重要。1工程概况贵州某机场的最大垂直填方高度为85.14m，道槽区最大填方高度为62.02m,坡顶与坡脚最大高差超过153m，是一个典

4、型的高填方机场。在建设过程中，为得到科学、合理的设计依据，在试验段场平工程中，对覆土层较厚的B4区进行了原地面碎石桩处理研究。B4区范围为卩194+10〜？196/昍5+10〜昍7，面积9001112。根据钻孔地质勘探资料（图1），B4区地层主要由耕植土、粉质粘土夹碎石、粉质粘土及混合土组成，其剖面如图2所示。按试验要求清除地表耕植土后，采用振动沉管法，按表1和图3进行碎石桩施工。桩体料碎石粒径集中在5〜40mm之间，级配连续，含泥量为0.88%。在处理前和施工后14d进行室内土工、动探、载荷等相关试验检测，以验证碎石桩处理的可行性。2碎石桩处

5、理效果检验2.1室内土工试验表2为地基处理前后不同深度土样的主要物理力学性质指标的试验结果。表中数据表明，进行碎石桩处理后，14.5m范围内地基土的含水率均有所增加，1〜3.5m范围内密度、压缩模量、内聚力与内摩擦角都有不同程度的降低，而对应的空隙比却有所增加。说明在碎石桩施工过程中，对表层地基土起着机械振松的作用。在3.5〜4.5m范围内，密度、压缩模量、内聚力与内摩擦角处理后有一定的增加，空隙比减小，说明碎石桩对地基深部有一定的加固作用。2.2载荷试验载荷试验的目的主要在于检测复合地基的承载力，根据碎石桩的布置方式，可计算得到碎石桩地基的置

6、换率为10%，则复合地基承载力为F二0.10f+0.90f(1)式中：F——复合地基承载力；f-f-•桩身承载力；•桩间土承载力可见要得到复合地基承载力，必须先通过试验得到桩身及桩间土的承载力。2.2.1桩间土载荷试验桩间土载荷试验共检测了B4ZHT1、B4ZHT2两个点。荷载板尺寸为l.OmXl.Om，按预估极限荷载的1/8等量分级加载4、5是两组荷载的应力与变形关系(P-S)曲线中P-S曲线均具有明显的直线段，取直线段终点所对应的压力140kPa作为比例界限，即地基土的承载力［3］。统计结果见表3，桩间土的承载力取其平均值为177.5kPa

7、。2.2.2桩身载荷试验根据设计要求，B4区桩身载荷试验检测了1个点（B4ZHZ1）,检测方案如图6所示。根据面积比例［4-5］,可用式（2）计算承压板所对应的承载力。F=0.20f+0.80f（2）式中：F桩身上承载板的承载力。按预估极限荷载的1/8等量分级加载，图7为荷载试验的压力与变形关系（p-s）曲线中P-S曲线具有明显的直线段，取直线段终点所对应的压力270kPa作为比例界限值，即地基土的承载力。按式（2）计算得出桩身承载力为640kPa,按式（1）计算得复合地基承载力为223.75kPa。2.3动探拭验2.3.1桩间土动探试验对于桩

8、间土，在地基处理前后采用重型（N63.5）标准进行动探试验，试验点位置前后基本一致［6］。图8是典型的地基处理前后动探试验曲线，从图中可以看出，处理后