時間：2023-08-14 09:24:57
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Abstract：With the rapid development of China's economy, construction is also the simultaneous development of stringent requirements on geotechnical engineering, geotechnical testing is even more important.
Key word：Geotechnical，Testing
中圖分類號：K826.16文獻標識碼：A 文章編號：
1、引言
巖土工程檢測目前國內常用的方法有：圓錐動力觸探、標準貫入、靜力載荷實驗、低應變和高應變等，不同的檢測方法各有不同的評定準則。它是地基部分最后一道工序，實際上對巖土工程施工的驗收責任重大，尤其是將不合格工程定為合格，將釀成重大安全質量事故，給國家和個人帶來巨大的經濟損失，在行業中造成惡劣的影響，因此巖土工程檢測在巖土工程施工中越來越不可忽視。
2、巖土工程檢測的要點
巖土工程檢測是個動態的檢測過程，不僅在地基處理完了之后根據相關規范要求進行簡單的試驗測試，其在地基處理施工過程中、過程后都要積極的參與其中。
2.1、熟悉勘察報告，去偽存真地了解地基承載力、不均勻性、濕陷、液化、溶陷、鹽漬等問題，查閱上部結構設計，充分理解巖土工程設計意圖，結合現行國家規范，才能實現檢測工作的目的，正確評價地基處理施工是否合格的，發現設計上的安全漏洞和不足之處，了解其保守的設計意圖，做到這些，才能布置合理的檢測工作量和選用有效的檢測手段。
2.2、檢測人員沒有對施工過程中的跟蹤監督，就不能做到心中有數，就不能發現施工中存在的問題和安全隱患。因為檢測是一個抽檢的過程，實際的檢測工作，只是以點概面，但整個地基是全部參與建（構）筑物的持力作用的。如果不觀察施工過程，就可能遺漏不合格的地方。如果檢測點沒有針對性和代表性，檢測數據就是無法真實反應施工質量。即使得到的檢測數據合格，若有重大問題和安全隱患的地方沒有檢測到，也不能說明檢測的地基工程就合格。
2.3、不同的地基處理方法，采用不同的檢測手段，檢測的重點是發現影響工程安全的問題，因此要在施工質量最差的部位布置檢測點。如在十二棟六層的住宅樓工程中，勘察報告中提出了該地基土是具有輕微濕陷性的粉土，設計的方案是換填1米的粉土。設計的方案很好，既部分消除粉土的濕陷性，又提高了地基的承載力。施工結束后，進行地基檢測。根據規范要求，以及檢測單位和甲方協議，檢測方法是靜力載荷實驗，根據規范要求，檢測單位增加采用挖探井取樣、送試驗室做濕陷性試驗。從靜力載荷實驗數據分析，效果理想，滿足設計要求。但是，試驗室出具的濕陷性報告為中等濕陷，總的濕陷量超過國家規范要求。結果出來后，甲方和施工單位對此很不理解，在當地組織了多次專家會議，通過專家的討論，其結論為該地基處理施工結果不合格，要求返工。
2.4、有時應在施工過程中及時檢測，發現不合格處及時返工，防止出現整體返工，延誤工期的結果。例如在地基處理方案中，采用振沖碎石樁，然后墊層強夯。當振沖碎石樁施工完成后，應及時對其進行檢測，只有檢測合格以后，才能進行下一道工序的施工。如果在地基處理全部完成后，再進行檢測，對碎石樁和樁間土的承載力無法準確的把握。特別是在碎石樁上部墊層材料是碎石土，要穿透該墊層部分，對樁間土進行標準貫入實驗，操作比較困難。一旦振沖碎石樁的檢測結果不合格，則必須將墊層全部挖除，對振沖碎石樁才能返工。這樣既浪費了大量的工程費，耽誤了工期。故在必要的情況下，檢測工作應穿插在施工過程中?，F在的工程對進度要求多，應通過對施工的監督，在施工過程中，及時發現問題及時返工，完工后達到100%的合格。
2.5、在巖土工程設計階段，依照《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》（GB50202-2002）和相關規范布置檢測工作量，形成檢測點平面布置，外業實際檢測過程中及時調整并記錄。按照事前預測、事中控制、事后處理。只有將前兩步工作做到實處，盡量減少事后處理這部分的工作，才能保證質量和工期的要求，使檢測工作既滿足甲方的要求，又不浪費人力物力。
2.6、振沖碎石樁、人工成孔的樁基等處理地基，現場沒有第三方的旁站、監督，就談不上檢測。有效的檢測只能是對施工過程中質量控制滿足要求后才能做到。也即檢測應該分為工程檢測和施工結束后成品檢測。
3、結語
總之，檢測工作不僅僅是在辦公室內根據國家規范進行數據分析和計算，它還包括施工過程的監督、檢測方法和工具的選用、檢測現場具體協調以及對現行國家規范的熟練掌握。只有將分部的每一部工作實實在在地做好，才能是真正的將檢測工作做好。對地基處理的工程，檢測工作，不能隨便下結論，應全面考慮，準確把握其工程質量。
參考文獻：
[1]《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》，（GB50202-2002）.
2軟弱地基的處理方法
2．1換填土法
在進行淺層地基處理的基本方式為換土加固，換填土法的原理為地基持力層所受承載力與形變強度其中任何一個未能滿足基本的設計要求，并且軟土層的厚度不大，通常會選用將具有一定厚度的弱土層去除，然后進行分層換填方式，從而達到強度比較大的砂和其它性能相對穩定、未具有侵蝕性的建筑材料，并且需要將其壓實至規范要求的密實程度為宜，通常用在公路結構建筑物中的軟土地基處理。在進行墊層壓實施工工作，其中包括重錘夯實、機械碾壓、平板振動，上述的施工方案不僅能夠將回填土進行分層回收處理，又能夠使地基表層土得到加固。根據應力分布規律定義，在處理土中力的大小時，為了能夠使墊層上部承受較大的應力，軟土墊層則承受應力較小，從而能夠使設計值滿足地基的基本要求，這就是換填土法在加固過程中產生的基本原理。
2．2夯實法
夯實地基分重錘夯實地基和強夯夯實地基。（1）夯實法中包括重錘夯實，其工作原理就是用起重機械將特制的重錘，提升到規定的高度，讓重錘做自由落體運動產生下落動作，并且重復夯擊，從而使地基土受到力的作用得到壓實加固，從根本上使地面達到承載力的設計值。這是淺層地基處理方式其中的一種，這種方式通常用在地下水位之上，潮濕的砂土、粘性土、濕陷性黃土以及雜填土和分層填土地基進行加固處理。在進行施工前，首先要對建筑地段附近的土層進行試夯處理，確定使用的夯錘底面直徑大小、夯錘的自重和自由下落的間距，能夠在以最后下沉量和相應的最少夯擊遍數和總下沉量得到準確數據。（2）通常選用自重大于8噸的大噸位夯錘，起吊高度至大于61TJ，強夯地基是使用起重機械將夯錘做自由落體運動，從根本上能夠加強對土體的夯實，使地基強度有效提高、地基的壓縮性降低。根據施工現場的實際情況，選擇回填土的種類為：砂質土、礫石、砂土、粘性土及碎石、粘土等類型。在施工之前，要進行各點的試夯確定：得出各夯點相互聯系的數據；各夯點是否能夠達到要求效果次數；測試各夯點受到壓縮出現變形的擴散角；每夯一遍都將孔隙水壓力消散完所需要的間歇時間。由于土層的種類不同，其設計基本要求也不同，通常會選擇連夯或間夯合理的操作方法。采用填砂石墊層用在常出現翻漿的飽和粘性土上，鋪設在夯點下面，有利于將孔隙內的水壓完全消散，通常施工人員會選擇一次鋪成或者是分層鋪填。在干旱季節進行強夯施工是最好的時期，對于雨季出現的場地積水情況，要及時的采取防護措施，避免出現土質變軟，造成擠出情況，使強夯效果大大降低。
2．3深層攪拌樁
采用粉體噴射攪拌機械，經過鉆成孔后，利用外界的空氣壓縮設備，使水泥粉等一些固體材料以霧狀噴入，在加固的軟土中，通過進行原位攪拌、壓縮并且將其中的水分充分吸收，會出現相應的物理化學反應，軟土出現硬結現象，水穩定性能好、整體性強、樁體強度較高，其特點主要是使強度形成速度快、所用時間少、地基下沉幅度小。從根本上提高路基強度，形成與樁間同形成復合地基，成為噴粉樁。（1）土質：通常在進行施工現場處理時，常選用粉土作為噴粉樁的回填土，并且在其中添加固化劑，從而使粉土無論在質量還是強度方面都優于淤泥質土和粘性土的特性，當選用的土粒相對較粗的時候，則其強度效果增強的明顯，使土質增強效果更好的方法就是選擇純凈的原位土進行回填，因為有機物在軟土層中的含量多，則使增強效果變差，綜合上述情況進行分析，土層中有粉土、粉砂土、砂土等作為軟地基，則不宜含有樹根等有機物作為人工填土。（2）含水量：在對軟土層中、特別是其中包含粘土層，都存在著一個最佳科學含水率，天然土中最佳固化劑摻入比與含水量值都是一一對應的，如果結果超出規范規定數值，則效果增強的不明顯。（3）固化劑摻入比：根據施工現場的實際情況，在對固化劑摻入量和固化料進行配比，按照當地的含水量、類別、加固地基土質情況、原位土和復合地基承載力以及規范設計要求樁體承受的強度等級等條件有重要的聯系。通過試驗資料顯示說明：當固化料強度等級越高，說明單樁強度固定，摻入量相對少；當土質純凈時，說明原位土顆粒相對較粗，摻入量少；摻入量越少，土層中的含水量就越??；按照配合比規定，摻入量少，則原位承載能力就會越大。
3施工質量控制措施探討
（1）根據施工現場的實際情況，按照每米噴粉量樁身控制要配備準確的裝置記錄器，在施工中進行數據測量與記錄時，儀器中任何按鈕都不得進行人為的設定和參數修改，就是在使用儀器的深度，以及時間，產生的噴粉重量，施工時的樁號編號，再次攪拌的深度和次數等基本情況說明，從根本上能夠減少在施工時出現違反操作的行為。（2）對施工進度計劃以及施工技術工藝的基本流程進行嚴格的檢查。根據施工工程實際情況，現場檢查人員對施工組織設計要進行仔細的檢查，主要是將施工順序以及施工工藝進行基本的研究；確保施工組織設計基本體系完善；施工方式是提高工程建設質量的基本保障。（3）根據機械設備在進入施工現場的數量、性能、型號及其基本的可靠性要按照規范要求進行嚴格的檢查，其主要能夠對粉體計量裝置進行檢查，并且從根本上滿足工程進度的施工需要。（4）對現場實際情況進行嚴格的測量，其中含有施工中鉆機下鉆的深度、以及噴粉面和?；颐娴葦祿臉烁咧担庸痰纳疃燃皹堕L得到保障。（5）按照相關的法律法規以及技術規范情況表明，根據科學的施工組織設計及嚴謹的規范流程進行施工，并且對樁體長度、直徑以及深度和噴粉量按照技術規范要求進行加固處理。
2、房屋建筑的地基施工的特點
2.1房屋建筑施工具有復雜性
我國南方北方的地勢條件不同，相應的房屋建筑的地基施工就有不同的要求，在施工過程中要結合地域性特點進行施工，同時西南地區地勢多山，容易發生地震，自然災害對于房屋建筑的地基的變動性很大，因此房屋建筑地基施工具有極強的復雜性。
2.2房屋建筑地基施工問題具有極強的隱秘性
房屋建筑施工具有極強的復雜性，這就在一定程度上使得地基施工過程中的安全隱患問題增多[2]。地基施工問題具有極強的隱秘性，一些問題難以發現，這就需要建筑企業加大施工力度的監督和檢查，確保工程質量，為人民的生命安全負責。
2.3易發房屋建筑地基安全事故
房屋建筑施工過程施工人員不嚴格按照施工規范，施工材料不合格都會導致建筑存在安全隱患[3]。在施工過程、住房過程中發生的安全事故都有很多，建筑企業要切實加強建筑質量，規范施工過程，施工隊伍有一個安全的施工環境，住戶能夠放心居住。
2.4房屋建筑地基事故難以處理
地基事故相對于其他房建事故，處理難度很大，主要因為地基承受整個建筑物的重量，對地基進行加固或者密實處理難以操作。一方面地基屬于地下工程，受操作條件影響極大，事故發生后難以開展地下操作，進行再次地基處理工作，另一方面地基承載的是整個建筑的質量，一旦在進行整體建筑時，出現地基安全事故，對其進行處理程序會嚴重影響其他施工環節的質量[4]。
3、房屋建筑中的地基施工技術
地基施工技術就是通過運用一些先進的手段提高地基土的密實度，提高地基的穩固性，使得其能夠承載較大的壓力負荷，保證整個建筑工程質量的技術[5]。
3.1注漿地基處理技術
我國目前應用的注漿施工技術主要由水泥注漿地基施工處理技術、硅化注漿地基施工處理技術。在實際的房建地基施工中的施工區域地基土質較為松軟，難以承載建筑物的重量，因此在房屋建筑的施工過程中必須采用地基施工技術進行處理[6]。實際施工過程，施工區域的地基軟土，回填伸縮性較好、耐腐蝕、具有高強度的灰土、粗砂以及卵石礦渣等對地基土采用進行夯實處理，增強地基土的穩固性。
3.2旋噴注漿地基處理技術
科學技術日益飛速發展，近年來我國的建筑行業的房間地基施工技術也不斷得到改善，旋噴注漿處理技術就是在新形勢下產生的一種新型地基處理技術，它可以實現對軟土地基的加固和防水性能的增強。旋噴注漿處理技術施工工藝簡單易操作，在建筑行業已得到廣泛應用。旋噴注漿技術進行作業時要選取合適的作業深度，在地基處理前進行鉆孔工作，將注漿管置于地基土的內部將調配好的水泥材料注入，通過長時間旋轉式灌注高壓漿液，對軟地基土進行處理，實現地基穩固性的提升[7]。
3.3擠密樁地基處理技術
根據施工材料的差異性，擠密樁地基處理技術分為夯實水泥土復合地基、砂石樁地基、以及水泥粉煤灰碎石樁地基等多種處理技術[8]。例如礫石樁地基。通過利用振動、沖擊或水沖等方式在軟弱地基中成孔后，再將砂或砂卵石（礫石、碎石）擠壓入土孔中，形成大直徑的砂或砂卵石（礫石、碎石）所構成的密實樁體。砂石樁地基施工技術對于擠密松散砂土和雜填土等施工地基的處理效果很好。
3.4夯實地基處理技術
房屋建筑地基施工過程中會對地基進行夯實處理工作。夯實分為細分強夯、重錘兩種夯實技術[9]。細分強夯主要是針對施工區域的地下水位超過0.8米，飽和度滿足低于60以下的濕陷性黃土或者稍濕的黏土或者沙土等區域[10]。施工過程中采用大型起重機械根據低級的實際情況將夯錘升至一定高度，自由下落，反復此過程實現不良地基的穩固處理。細分強夯技術由于其自身的經濟性、便捷性成為我國夯實技術中應用較為廣泛的技術。
3.5深層密實技術
我國《工業與民用建筑抗震設計規范》(TJlI-78)根據1971年以前8次大地震的數據,參考美國、日本的有關研究成果給出了以臨界標準貫人擊數為指標的砂土液化判別公式?，F行規范《建筑抗震設計規范》(GBJIl-89)通過對海城、唐山地震的系統研究,結合國外大量資料,對原規范進行了修改,采用了兩步評判原則,并對臨界標貫擊數公式進行了修改,使之更符合實際。在國標《巖土工程勘察規范》(GB50021-94)中,對此又進行了補充,給出了液化比貫入阻力臨界值和液化剪切波速臨界值公式,用來進行液化判別。在公路工程中,基本上沿用上述兩步評判原則,采用了臨界標貫擊數判別方法,并根據公路工程中的研究成果,給出了臨界標貫擊數的計算公式。這些規范在我國工程界得到了廣泛應用。
一、強夯法在液化地基處理方案的確定
強夯法處理地基是20世紀60年代末Menard技術公司首先創立的,該方法將80-400kN重錘從落距6-40m處自由落下,給地基以沖擊和振動,從而提高地基土的強度并降低其壓縮性。強夯法常用來加固碎石、砂土、粘性土、雜填土、濕陷性黃土等各類地基土。由于其具有設備簡單、施工速度快、適用范圍廣、節約三材、經濟可行、效果顯著等優點,經過20多年來的應用與發展,強夯法處理地基受到各國工程界的重視,并得以迅速推廣,取得了較大的經濟效益和社會效益。
由于強夯處理的對象(即地基土)非常復雜,一般認為不可能建立對各類地基土均適合的具有普遍意義的理論,但對地基處理中經常遇到的幾種類型土,還是有規律可循的。實踐證明,用強夯法加固地基,一定要根據現場的地質條件和工程使用要求,正確選用強夯參數,一般通過試驗來確定以下強夯參數:
(1)有效加固深度:有效加固深度既是選擇地基處理方法的重要依據,又反映了處理效果。
(2)單擊夯擊能:單擊夯擊能等于錘重×落距。
(3)最佳夯擊能:從理論上講,在最佳夯擊能作用下,地基土中出現的孔隙水壓力達到土的自重壓力,這樣的夯擊能稱最佳夯擊能。因此可根據孔隙水壓力的疊加值來確定最佳夯擊能。
(4)夯擊遍數:夯擊遍數應根據地基土的性質確定,地基土滲透系數低,含水量高,需分3-4遍夯擊,反之可分兩遍夯擊,最后再以低能量“搭夯”一遍,其目的是將松動的表層土夯實。
(5)間歇時間:所謂間歇時間,是指相鄰夯擊兩遍之間的時間間隔。
(6)夯點布置和夯點間距:為了使夯后地基比較均勻,對于較大面積的強夯處理,夯擊點一般可按等邊三角形或正方形布置夯擊點,這樣布置比較規整,也便于強夯施工。由于基礎的應力擴散作用,強夯處理范圍應大于基礎范圍,其具體放大范圍,可根據構筑物類型和重要性等因素考慮確定。
二、強夯法設計要點
(1)強夯技術參數的確定。強夯法雖然已在工程中得到廣泛的應用,但至今尚無一套非常成熟的設計計算方法,一般應參照國內強夯法加固地基的成功經驗,初步確定各類地基的強夯參數,在強夯施工前,選擇代表性路段(夯區)進行試夯,以確定合理的強夯參數與施工工藝。強夯法的主要設計參數包括:錘重、落距、墊層材料與厚度,有效加固深度、夯擊能、夯擊次數、夯擊遍數、間隔時間、夯擊點布置和處理范圍等。
(2)施工質量控制。強夯地基的質量檢驗,包括施工過程中的質量監測和夯后地基的質量檢驗,其施工過程檢驗指標分別為施工控制夯沉量和有效處理深度。強夯施工結束后,間隔2周對地基加固質量進行檢驗,檢驗頻率為每100m一個斷面,每斷面檢驗3點,其中路中一點、左右邊坡坡腳各一點,檢驗方法可選用標準貫入試驗、靜力觸探試驗、動力觸探試驗及現場荷載試驗等方法并結合室內土工試驗。檢測深度不小于設計處理深度。
三、強夯法處理液化地基的質量控制與管理
1、施工單位選擇
對參與施工的強夯施工單位,各施工標段中標單位要先審查其施工資質、信譽和業績,并附有前業主對該單位的書面評價報告,任何單位不得將強夯分包給個人施工。
2、施工準備
編寫施工組織設計,經駐地監理組審查,監理組提出書面審查意見,報總監代表審批同意方可施工。
3、施工管理
(1)施工單位要按設計圖要求編制夯點編號圖,編號圖要清晰、規范、科學。
(2)施工單位必須制定嚴格的安全管理措施,現場操作人員必須戴安全帽,并對施工機械定期作安全檢查。在強夯區四周要設置醒目的危險警告標志和安全管理措施,不允許行人和非施工車輛進入強夯區,以確保操作員、過往行人和車輛的安全。
(3)施工單位要對強夯機械進行編號,每臺強夯機械必須持有監理組發放的《施工許可證》方可進行強夯施工。
(4)施工單位除在強夯機械上掛《施工許可證》外,還必須掛有《機械操作主要人員》和《施工技術參數》兩塊醒目的牌子,進行機械操作的主要人員必須掛牌上崗。
(5)施工單位要制定施工要點供現場人員執行。
(6)鋪設墊層前要對原地面進行清表并整平,且要按每20米一個斷面,每個斷面5個規定測點,測量清表后標高。
(7)用水準儀測量墊層鋪設前、后的對應測點標高,初步確定墊層厚度,每20米一個斷面,每個斷面5個規定測點,再按每斷面挖1處探坑,進一步確定墊層厚度(控坑必須在測點位置上)。
土的物理力學指標表1
2技術方案的確定
由于該工程基礎位于回填土上，回填土承載力不滿足結構設計要求，且不能直接作為持力層，故必須進行地基處理。要求處理后樁間土地基承載力特征值不小于120kPa，壓縮模量不小于8MPa，處理深度不小于回填土厚度；主廠房部分、垃圾廠儲存池側壁下的條基，汽機廠房、主控廠房、煙筒、飛灰固化車間的載體樁復合地基,，處理后地基承載力特征值不小于350kPa；冷卻塔的載體樁復合地基，處理后地基承載力特征值不小于300kPa；辦公樓、宿舍樓的載體樁復合地基，處理后承載力特征值不小于250kPa。
對于回填土的處理最常用的方法有：1)直接采用擠密灰土樁，由于回填土深度較大，且結構對地基承載力要求較高，常規灰土擠密樁在北方地區一般只能提供250kPa左右的承載力，而本工程要求處理后的承載力最大為350kPa，故必須采用深層強夯施工的大直徑灰土擠密樁；2)采用強夯處理方法消除地基土的不均勻性和后期的可能沉降，同時提高地基土承載力，承載力不夠的部分由CFG樁復合地基來承擔；3)采用強夯、渣土樁和載體樁復合地基相結合的技術，在不同的位置根據處理深度，采用強夯、渣土樁處理回填土，采用載體樁復合地基提高地基承載力，與CFG樁相比，載體樁樁長明顯縮短，在滿足沉降要求的情況下，造價降低。
經過論證比較，初步確定采用強夯、渣土樁和載體樁復合地基相結合的技術。經對各柱承載力驗算和變形計算發現，所有復合地基承載力都能滿足設計要求。但由于部分柱基荷載較大，若采用載體樁復合地基，變形不滿足設計要求，確定該部分基礎采用CFG樁復合地基。因此本工程的地基處理方案為：當填土深度在5m以內時采用強夯進行處理，填土深度超過5m時采用擠密渣土樁進行處理，消除地基土的濕陷性和后期沉降；采用CFG樁復合地基處理荷載和尺寸較大的柱基地基，其余地基處理采用載體樁復合地基。
3復合地基的設計
3.1 樁間土的處理
3.1.1 強夯的設計
根據《建筑地基處理技術規范》（JGJ79-2002）要求,對于處理深度在5m以內的，采用單擊夯擊能2000kN•m,夯擊點按正方形布置，考慮到夯錘尺寸大小，夯點間距采用6m，最后以單擊夯擊能1000kN•m滿夯一遍。在大范圍施工前進行小范圍的強夯試驗和載荷試驗，經檢測合格后再正式施工。
3.1.2 渣土樁的設計
設計渣土樁樁徑0.6m,間距1.8m×1.8m,正方形布置,共計3081根，根據填土深度最深約10m，初步確定渣土樁的施工成孔深度為6～8m,經過夯實后在10m范圍內的填土得到有效處理。
根據《建筑地基處理技術規范》(JGJ79-2002)，取m=Ap/S2=01087，樁體強度fpk為600kPa,則渣土樁的承載力采用下式計算:fspk=mfpk+(1-m)fsk=0.087×600+(10.087)×75=121kPa＞120kPa,滿足設計要求。
3.2 載體樁復合地基的設計
3.2.1 計算參數
根據巖土工程勘察報告,以某一代表性空孔進行計算。載體樁以層③細砂為持力層,天然地基土承載力fak=160kPa。工程±0.00相當于絕對標高12.0m，混凝土樁身長約8.0m,載體樁處理的有效樁長約10.0m。計算深度d =10.0+2.0(樁頂至室外地坪標高)=12.0m。樁徑430mm，樁身混凝土強度等級C25。土的有效重度:γ0=10.0kNPm3。根據《建筑地基基礎設計規范》(GB50007―2002),深度修正系數ηd=116。
3.2.2 承載力估算
根據《載體樁設計規程》(JGJ135―2007),單樁承載力特征值按下式計算:
Ra=faAe
其中:fa=fk+ηd(d-0.5)γ0 將各參數代入得fa=160.0+1.6×(12.0-0.5)×10.0=344.0kPa。
查規范取三擊貫入度10cm,得:Ae=2.7m2,則Ra =344.0×2.7=928.8kN。
3.2.3 復合地基承載力計算
設計樁徑為430mm,樁間距為1.8m×1.8m,樁間土承載力取120kPa,根據復合地基承載力計算公式:
滿足設計要求。
3.2.4 樁身強度驗算
按材料強度計算單樁承載力(采用C25混凝土):
fcu=3RaP/Ap
式中:fcu為樁體28d立方體試塊強度，取25MPa；Ap為樁的斷面面積，則Ra=25000×0.145P3=1208.3kN。
3.2.5 變形計算
根據《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002),基礎最終沉降用下式計算:
根據規范,壓縮模量的當量值. ==12.243MPa,查規范,沉降計算經驗系數ψs=0.505,則總沉降量s=53.10mm。
3.3 部分CFG樁復合地基的設計
以粉土為持力層,確定樁長為19m,單樁承載力為
設計取670kN。
CFG樁設計樁徑為400mm,樁間距為1.65m×1.65m,置換率m=3.14×0.22/1.65×1.65=0.046。則
滿足設計要求。
采用和載體樁復合地基相同的方法進行樁身強度驗算和沉降計算,均滿足設計要求。
4試驗檢測
4．1 施工前的試樁
為了給設計提供依據,確保施工的可靠性,在正式施工前,進行幾組復合地基的試驗施工和檢測。為了對比渣土樁+載體樁復合地基和強夯+載體樁復合地基的施工效果,進行了兩種施工方法的對比,依照設計參數進行施工,檢測結果見表2。由表2可見,采用兩種施工方法處理都能滿足承載力和變形的設計要求,且在設計荷載下變形相近,表明處理效果良好。
復合地基靜載荷試驗結果 表2
4.2工程樁檢測
施工完成后,對工程按規范及設計要求進行了復合地基靜載荷試驗及單樁低應變檢測,共進行了36組載體樁復合地基、12組渣土樁復合地基、6組強夯復合地基檢測,檢測結果表明全部達到設計要求,低應變檢測的314根樁全部合格。復合地基平均變形模量達到65MPa。
【分類號】：TV523
近年來，由于高壓旋噴樁加固地基可靠，不會影響建筑物的正常使用功能，能在狹窄和較低矮的現場貼近建筑物施工，且具有施工機具簡單、有較好的耐久性、施工簡便、噪聲小、無污染等特點，已逐漸成為了我國常用的地基處理方法之一。本文結合工程實例，就高壓旋噴樁在軟土地基處理中的應用談一些看法。
一、工程概況
某地基處理工程，場地地質資料如下：①素填土；②粘土、粉質粘土；③淤泥；④淤泥質粘土；⑤粉質粘土；⑥中-粉細砂；⑦粉質粘土；⑧全風化基巖；⑨強風化基巖，靠近地表地層其承載力均不能滿足設計要求，故結構設計文件要求對其基底下臥的素填土、淤泥、淤泥質粘土進行高壓旋噴樁地基加固處理。設計要求處理后的復合地基承載力特征值fspk≥160KPa，變形模量EO≥2.5Mpa。
二、高壓旋噴樁復合地基設計
1、地基加固技術要求及處理范圍
（1）地基加固技術要求結構設計要求處理后的復合地基承載力特征值為160KPa，變形模量EO≥2.5MPa。
（2）加固處理對象根據結構設計圖紙及勘察資料，旋噴樁復合地基加固處理對象為：基底下臥素填土、淤泥、淤泥質粘土等軟弱層。
2、旋噴樁加固設計
（1）承載力計算。按規范高壓旋噴單樁承載力按以下公式計算：
Ra=πd∑hi?qsi+Ap?qp或Ra=ηfcu?Ap
式中：d為旋噴樁直徑，取0.5mhi為旋噴樁周第i層土的厚度，結合地勘報告的工程地質剖面圖，按處理土層最差情況考慮qsi為樁周第i層土的側阻力特征值（kPa）。Ap為旋噴樁的截面面積，為0.1962m2。qP樁端地基土未經修正的承載力特征值（kPa），樁端持力層為硬塑狀粉質粘土，qP取值為180kPa。η樁身強度折減系數，可取0.33。fcu旋噴樁身試塊抗壓強度，取5MPa。
以其中一鉆孔為例：經計算，兩公式所得Ra值分別為370.16kN及294.3kN，設計時單樁承載力Ra取294.3kN計算。又根據規范公式：
fspk=mRa/Ap+β（1-m）fsk
式中β=0.5fsk=110kPa，計算得面積置換率m=0.098，則單根樁承擔處理面積A=兩公式計算取小值Ap/m=0.1962/0.098=2.002m2。實取A=2.0m2，實際面積置換率m=0.098。
（2）復合地基承載力特征值fspk驗算。地基處理后的變形計算應按現行國家規范《建筑地基處理技術規范》（JGJ79-2002）的有關規定執行，根據工程地質勘察報告并結合施工經驗，樁間承載力特征值fsk=110kPa，面積置換率m=0.098，則復合地基承載力特征值fspk=mRa/Ap+β（1-m）fsk=199.2kPa>160kPa，滿足設計要求。
（3）壓縮模量計算。高壓旋噴樁地基處理后的變形計算應按現行的國家規范《建筑地基處理技術規范》JGJ79（2-2002、J220-2002）的有關規定執行，fak=180kPa。樁間土壓縮模量按經驗取值，根據該場地類似地層加固處理后檢測資料，ES可取8Mpa。ξ=fsp.k/fak=199.2/180=1.106則復合地基壓縮模量Es=1.106×8=8.853MPa。本工程復合地基的變形模量能大于2.5MPa，滿足設計要求。
（4）旋噴樁布置。根據上述計算，實取單根旋噴樁承擔處理面積A=2.0m，實際面積置換率m=0.098。旋噴樁按三角形布置，樁中心距1.0m，在基礎范圍內按均勻布置的原則布置。
三、高壓旋噴樁施工技術要點
旋噴注漿施工流程可大致分為：施工準備試樁、技術參數確定測量放樣，樁機就位鉆孔水泥漿制備旋噴、復攪提管沖洗移動設備樁基工后檢測。
1、施工準備
鉆機進場之前首先進行場地布置，清除施工區域的雜物，平整場地施工段落要平整密實，做好排水工作，確保在較干凈的環境中進行施工，其次，準備好施工用電和施工用水；施工用電使用沿線設置的變壓器并配備發電機在施工現場，架設電纜接線到施工作業區。
2、試樁、技術參數確定
每個工點施工前必須先打不少于3根的工藝試驗樁，以檢驗機具性能及施工工藝中的各項技術參數，其中包括最佳的灰漿稠度、工作壓力、鉆進和提升速度等，還應根據被加固土的性質及單樁承載力要求，確定水泥摻入量。通過試驗樁確定本工程高壓旋噴樁施工技術參數為：水灰比為1：1；鉆進、工作壓力20～25Mpa；提升速度≤0.25m/min；樁頂1米范圍提升速度≤0.2m/min；轉速應控制在20～25r/min，水泥摻入量范圍在180～220Kg/m之間。
3、測量放樣
測量人員根據施工圖紙提供的坐標、平面布置圖，在施工段落進行布樁，樁位用小木樁紅色頭醒目標注，樁間距誤差不大于50mm，布樁完成自檢合格后報監理工程師驗收，驗收合格后進行下一步工序。
4、鉆機就位
攪拌機具運至現場后進行安裝調試，待轉速、壓力及計量設備正常后就位。鉆機就位時先使鉆頭對準樁位標志中心，然后進行鉆桿的雙向調平，之后，再次調整對中，最后再精確調平。垂直度誤差不超過1%，對中誤差小于5cm。
5、鉆孔
每臺鉆機在開鉆前，技術人員對鉆桿總長度進行尺量，根據樁長、設計樁頂標高、原地面標高計算下鉆節數，并在最后一節鉆桿上標定出下鉆結束位置。鉆孔的目的是為了把注漿管置入到預定深度，鉆孔方法采用單管法旋轉鉆機。在鉆桿下鉆時采用小于10Mpa的水泥漿壓力，一方面防止堵噴嘴，另一方面對土體進行第一次噴射，使土體成為混合液，減小噴漿時土體的阻力，以利于漿液充分攪拌，鉆到設計的深度。成孔后，應校檢孔位、孔深及垂直度，是否符合設計要求。
6、灰漿的制作
選用優質42.5#普硅水泥，根據攪拌桶的大小、水灰比、泥漿比重來標定最大水位線，按水灰比1：1添加水泥，并經充分攪拌，測定泥漿比重是否達到試配時比重1.47，如達不到繼續添加水泥直至達到試配水泥漿比重為止。攪拌時間少于4分鐘的不得使用，超過初凝時間的漿液也不得使用；灰漿經過兩道過濾網的過濾，以防噴嘴發生堵塞；抽入儲漿桶內的灰漿要不停地攪拌。
7、旋噴、復攪
將注漿管下到預定深度后，調整回流閥門，使旋噴罐內的壓強達到規定值，水泥漿到達噴嘴后，檢驗噴射方向、擺動角度，旋噴壓力、水泥用量參數的變化將直接影響樁的均勻程度和樁徑，水灰比參數的變化將會影響樁身的強度，因此必須時刻注意檢查漿液初凝時間、水泥漿流量及壓力、提升速度、旋擺角度、噴射方法等參數是否符合設計要求，并隨時作好記錄，如遇故障應及時排除。
8、提管沖洗
噴射作業完成后，將注漿泵的吸漿管移到水箱內，在地面上噴射，以便把泥漿泵、注漿管內的漿液全部排除，防止殘存水泥漿將管路堵塞。
9、移動設備
移動鉆機至下一孔位，為確保樁與樁之間能很好咬合，宜采用打一跳一法，且間隔時間應大于36小時。
10、褥墊層施工
地基旋噴施工完成后，整平場地，進行表面處理（包括清理樁頭等），在表面鋪設一層200mm厚的級配良好的砂卵石，碾壓密實，壓實后的褥墊層厚度與虛鋪厚度比不得大于0.90。
四、結束語
Keywords: dynamic compaction method; main parameters; construction
中圖分類號：TU433 文獻標識碼：A文章編號：
引言
隨著經濟的發展，項目投資的規模越來越大，地基處理在土建工程中的作用日益重要。由于強夯法具有加固效果顯著、適用土類光、設備簡單、施工方便、節省勞力、施工期短、節約材料、施工文明和施工費用低等優點，我國自20世紀70年代引進此法后迅速在全國推廣應用。
1 原理簡介
強夯法是反復將夯錘（質量一般為10t～60t）提到一定高度使其自由落下（落距一般為10m～40m），給地基以沖擊和振動能量，從而提高地基的承載力并降低其壓縮性，改善地基性能。
大量工程實例證明，強夯法用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，一般均能取得較好的效果。對于軟土地基，如果未采取輔助措施，一般來說處理效果不好，切忌采用。
2 工程實例
擬建場地原為海岸丘陵，并存在天然海溝，后經人工挖山填方整平，自然地貌改變較大。主要為挖方區，部分存在填方區，為丘陵間溝谷經填方形成，部分地表基巖外露。填方區素填土主要成分為山體挖方區的全風化～中等風化的砂巖、泥巖、頁巖等，粒徑由幾厘米到50厘米，厚度不均勻。
2．1 有效加固深度估算
強夯法的有效加固深度既是反映處理效果的重要參數，又是選擇地基處理方案的重要依據。鑒于有效加固深度問題的復雜性，以及目前尚無適當的計算公式，所以規范規定有效加固深度應根據現場試夯或當地經驗確定，在缺少試驗資料或經驗時，可按表-1進行預估。
表-1 強夯法的有效加固深度（m）
注：強夯法的有效加固深度應從最初起夯面算起：單擊夯擊能量E大于120000 KN﹒m時，強夯的有效加固深度應通過試驗確定。
本工程估算有效加固深度10.0 m
2．2 夯點布置及夯擊遍數控制
本工程采用10000 KN﹒m能級進行試夯，根據地基土的性質確定分5遍進行。夯錘底面積為30m2。點夯間距7.5m,呈正方形布置（見圖-1）。夯點夯擊次數，由現場施工確定。第1、2遍為點擊，夯擊能為10000 KN﹒m，夯點收錘標準，以最后兩擊 平均夯沉量小于200 mm；第3遍為點擊，夯擊能為4000 KN﹒m，夯點收錘標準，以最后兩擊 平均夯沉量小于50 mm。第4、5遍為滿夯，夯擊能為1500 KN﹒m，每夯點夯擊2擊，要求夯錘地面彼此搭接1/3。
圖-1 檢測區夯點布置圖
注：第一遍夯點第二遍夯點 第三遍夯點
兩遍夯擊之間應有一定的時間間隔，以利于土中超靜孔隙水壓力的消散。實際試夯時的時間間隔是7天。
3 施工及檢驗
施工前，應按設計要求選擇并檢查機具設備（夯錘、起重設備、脫鉤裝置、錨系設備）。
整平后的場地高出設計標高30～50cm，并排除積水。
強夯地基開工前，應查明場地范圍內的地下構筑物和各種地下管線的位置及標高等，并采取必要措施，以免因施工而造成損壞；強夯區四周設置好排水溝，便于排除大氣降水。
當強夯施工所產生的振動對鄰近建筑物或精密儀器設備會產生有害影響時，應設置監測點，并采取挖隔振溝等隔振措施。
強夯法施工，應按照規范規定的施工步驟順序施工。
施工完成后，應通過靜載荷試驗取得處理后的地基承載力特征值，起靜載荷試驗的壓板面積不宜小于2.0m2。并通過標準貫入、靜力觸探和土工實驗確定處理后地基的施工質量和均勻性。
小結:
本工程設計要求地基承載力特征值大于200KPa,壓縮模量大于20MPa。強夯完成后，0～10m范圍內的夯間土層承載力特征值為250KPa,壓縮模量22.0MPa，夯點土層承載力特征值為300KPa,壓縮模量27MPa，均滿足設計要求。強夯處理后地基土強度和均勻性明顯改善。
從本工程可以看出，強夯法是一種適用范圍較廣的地基處理措施，其有效地提高了地基承載力，改善了地基土的均勻性，達到了預期效果。
參考文獻:
一般在進行路基的填筑時，只要土壤的含水量達到施工要求，經過機械碾壓可使路基的壓實度達到設計要求，但是在軟土地基路段很難達到設計要求，絕大多數軟土地基路段都會存在較厚的淤泥層，含水量較高，承載力較低，土質的孔隙比較大，土質穩定性比較差，導致上部結構設計承載能力大幅降低，若不及時正確的處理很容易影響整體道路工程的建設質量，存在較大的道路通行安全隱患。這里從以下幾個方面對道路軟土地基的處理進行探討：
1 嚴格把控施工材料
由于軟土地基自身的性質，對于施工材料的選擇要有針對性，常用的軟土地基處理施工材料包括土工合成材料、水泥、砂袋、石灰以及塑料排水板等，為了確保后期施工的質量以及安全，在這些材料的采購以及儲存、保管上應嚴格按照施工規范要求進行。應嚴格控制施工材料的進場標準，過期或質量不達標的材料一律嚴禁使用，避免材料的混放以致出現材料污染問題。同時材料應存放在避光、干燥的環境下，每天按照施工進度取用。參照有關規范把控材料質量如：①土工合成材料：必須具備足夠的抗拉強度以及較高的土工織物刺破強度、握持強度以及頂破強度。②砂礫材料：砂礫料作為墊層材料不得摻雜任何粘土塊、有機物質或其他有害物質，具備較好的透水性能。同時砂礫的含泥量應0.5mm，砂料中含泥量應砂袋總重量的50%。對于砂袋的材料選擇，為了保證其具備足夠的抗拉強度，應選擇用聚丙稀、聚乙稀等編織材料，材料的滲透系數應大于袋中砂石，且能夠承受袋中砂石的重量以及內拉力，同時應具備較好的耐水腐蝕以及抗老化性能。④塑料排水板：該種材料是一種包圍芯體以及芯體合成的纖維透水膜復合體，應具備足夠的柔性以及較好的耐腐蝕性。
2 正確選擇具體處理方案和施工工藝
對軟土地基處理最主要的問題是對軟土地基的穩定以及沉降的處理，①穩定處理：為了加強軟土地基的穩定性可應用石灰樁、水泥樁、換填土、擠實砂樁等措施來加強軟土的抗滑阻力；分期或緩慢填筑路堤也可以增強地基的強度；一些加速地基固結的措施也可提高軟土層的強度。②路基的沉降處理：通常從減少總沉降量以及加速固結沉降兩個方面著手，減少總沉降量也可采用石灰樁、水泥樁、換填土、擠實砂樁等措施；加速固結沉降可應用設置砂井、芯板排水等豎向排水、加載預壓以及擠實砂樁等處理。主要的施工工藝要求如下：
2.1 換填土的施工方案及施工工藝
對于比較薄的軟土地基的淤土層，可換填灰土、粗砂、水泥土等措施，為了盡量減少工程造價，換填土應就地取材，將軟土全部挖除，然后進行壓實增強軟土地基的強度。在進行軟土的挖除換填時應嚴格按照設計圖紙和施工規范要求，換填時應分層鋪筑、逐層壓實。
2.2 鋪設砂墊層或者砂礫墊層
在軟土地基上面鋪設一層0.5-1.2m的砂層可增加一個軟土頂面的排水面，有利于提高路基底的排水固結來增強路基的整體強度以及穩定性。同樣在鋪設砂墊層或者砂礫墊層時應嚴格遵照設計圖紙和施工規范要求，在徹底清除基底的雜物后，再進行分層鋪筑砂石或砂礫作墊層，注意每層的鋪筑厚度應
2.3 鋪設土工合成材料隔墊
在軟土地基上鋪設土工合成材料隔墊可加強路堤整體的剛度，并使基底能夠均勻承受荷載，避免局部過度受力破壞路基整體結構，同時由于土木合成材料較好的滲透性能有利于排水，可防治地下水的沖擊。在進行土工合成材料的鋪設施工前，首選應選擇一段具有代表性的施工路段進行試驗，以確定施工材料、施工方法以及施工工藝等。土工合成材料主要是在軟土地基的下承層進行全斷面鋪設，鋪設前應徹底清除土層表面的碎石塊及其他堅硬的凸出物，保證鋪設平面的平整，鋪設時應將土工材料緊貼下承層盡量拉直平鋪，并用插釘的方法來加固土工材料的緊密度，強度較高的土工材料應放置在路堤的垂直軸線上。在土工合成材料鋪設完成后，為確保土工合成材料的整體性，應采用拱接法進行必要的聯接，縫接的寬度應>50mm，若采用粘結法應選擇抗拉強度較強的材料。同時應注意及時填筑填料，并且在裝卸填料時應注意避免將填料直接卸在土工合成材料上。
2.4 密切監測預壓期的沉降變化
在完成軟土地基的路段施工后以及路面鋪筑施工前，應設置必要的路堤預壓期，一般若有規定應嚴格按照施工圖紙進行操作，若無明確指示，通常在監理工程師的施工指示下進行操作。在預壓期完成前的14天，承包人應嚴格按照施工規定或者監理工程師的要求密切觀測路基的沉降變化，并將沉降變化及時記錄進行整理、匯總，繪制沉降變化曲線圖完成預壓期的分析報告。在軟土地基的沉降期間，施工人員不應該在預壓的軟土路基上進行任何的修筑工程，若因路基沉降導致填土下陷應及時加以填土。
總之，若在道路工程施工中遇到軟土地基，應分析軟土地基的變形或強度，從施工材料、道路結構、施工工藝以及使用情況等多方面綜合考慮軟土地基的設計及處理方案，選擇合適的材料、施工方案和施工工藝，盡量減少地基沉降以及過大差異沉降的發生，避免造成的重大工程質量事故，確保道路的安全、高效運行。
參考文獻
[1] 南京市測繪勘察研究院.濱江大道（繞城公路一應天西路）巖土工程勘察報告[z].
[2] 王曉謀，袁懷宇.高等級公路軟土地基路堤設計與施工技術[M].人民交通出版社，2011.
1、前言
灰土擠密樁是天然地基中設置一定比例的增強體（裝體），使樁同承擔荷載，并具有密實法和置換法的效應。
本工程通過對灰土擠密樁樁間土的試驗研究，可以對承載力進行準確的測量，檢驗承載力是否達到設計要求，為今后在實際工程中應用同類型樁型的復合地基提供參考。
2、灰土擠密樁的適用性和選擇灰土擠密樁的原因
采用擠密法時，對甲、乙類建筑或在缺乏建筑經驗的地區，應于地基處理施工前，在現場選擇有代表性的地段進行試驗或試驗性施工，試驗結果應滿足設計要求，并應取得必要的參數再進行地基處理施工。
根據《建筑地基處理技術規范》可知：土或灰土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基。處理深度宜為5～15m。
當以消除地基的失陷性為主要目的時，宜選用土擠密樁法。
當以提高地基的承載力或水穩性為主要目的時，宜選用土擠密樁法。
當地基土的含量大于23%及飽和度大小0.65時，不以選用上述方案。
對重要工程或在卻乏經驗的地區，施工前應按設計要求，在現場選點進行試驗。如土性基本相同，試驗可在一處進行，如土性差異明顯，應在不同地段分別進行試驗。
根據該工程提供的工程地質勘察報告可知：且深度10m以上為第四系上更新統（Q3）新黃土，具有濕陷性。
綜上所述該工程選用灰土擠密樁法更經濟、合理和有效。
3、灰土擠密樁地基試驗及分析研究
為了分析研究灰土擠密樁對地基的加固效果，受中鐵十五局集團第五工程有限公司的委托，我檢測中心在ⅩⅩ年對連霍高速公路三門峽服務區改擴建工程（南區B匝道）灰土擠密樁樁間土的質量進行檢測。對路基采用灰土擠密樁處理，設計樁長12.0m，樁間距1.20m，樁徑500mm，按正三角形布樁。
3.1場地工程地質特征
根據三門峽服務區改擴建工程提供的勘察資料，地基土層可分為3～5個工程地質單元層，均為亞粘土。根據土工實驗數據，含水量ω=10.1～19.4%，局部夾層ω=23.2～25.4%，塑性指數7.0～17.4，液性指數小于零及0～0.23，局部0.25～0.44，具有典型黃土特征，即黃土狀亞粘土，且深度10m以上為第四系上更新統（Q3）新黃土，具有濕陷性。根據服務區內黃土濕陷性調查結果，場地內黃土自重濕陷量大于70mm，總濕陷量大于30mm，為自重濕陷性場地，濕陷等級為Ⅱ級（中等）。
根據探井取土資料，孔隙比為0.877～1.229，液性指數小于零和0～0.23，壓縮系數為0.08～0.26Mpa-1，壓縮模量為1.58～5.41Mpa，局部為12Mpa左右，抗剪強度c=11.0～81.0KPa，Φ=8.3～31.5°，靜探端阻力值為0.82～1.77Mpa，為中等壓縮性的亞粘土，強度較低，淺層容許承載力為σ=80～140KPa。
3.2灰土擠密樁
該工程地處豫西黃土塬，為了減小路基拼接的不均勻沉降，對于本路段部分橋梁及分離式立交橋路基和涵洞、通道基礎以及加寬路基基底范圍進行特殊處理，處理方法采用灰土擠密樁。
⑴ 孔按設計要求、成孔設備、現場土質和周圍環境等情況，選用沉管（振動、錘擊）或沖擊等方法。
⑵ 成孔后，地基土宜接近最優（或塑限）含水量，當土的含水量低于12%，宜對擬處理內的土層進行增濕。
⑶ 成孔和孔內回填土應符合要求：
1）成孔宜從外向里間隔1～2孔進行；
2）向孔內填料前，孔底應夯實，并抽樣檢查樁孔的直徑、深度和垂直度；
3）樁孔的垂直度偏差不宜大于1.5%；
4）孔徑檢驗合格后，向孔內分層填入篩好后的37石灰
土，并分層夯實，壓實度96%。
（4）施工過程規范
土或灰土擠密樁的施工，應按設計要求和現場條件選用沉管（振動、錘擊）、沖擊或爆擴等方法進行成孔，使土向孔的周圍擠密。
基礎底面以上應預留0.7～1.0m厚的土層，待施工結束后，將表層擠松的土挖除或分層夯壓密實。
施工過程中，應有專人監測成孔及回填夯實的質量并做好施工記錄。如發現地基土質與勘察資料不符，并影響成孔或回填夯實時，應立即停止施工，待查明情況或采取有效措施處理后，方可繼續施工。
雨季或冬季施工，應采取防雨、防凍措施，防止土料和灰土受雨淋濕或凍結。
（5）質量檢驗
施工結束后，對土或灰土擠密樁處理地基的質量，應及時進行抽樣檢驗。
對一般工程，主要應檢查樁和樁間土的干密度、承載力和施工記錄。
對重要或大型工程，除應檢測上述內容外，尚應進行載荷試驗或其他原位測試。也可在地基處理的全部深度內取土樣測定樁間土的壓縮性和濕陷性。土或灰土擠密樁復合地基的載荷試驗應符合本規范附錄一的有關規定?！督ㄖ鼗幚砑夹g規范》。
抽樣檢驗的數量不應少于樁孔數的2%。不合格處應采取加樁或其他補救措施。
成孔擠密，應間隔分批進行，孔成后應及時夯填。當為局部處理時，應由外向里施工。預留松動層的厚度：機械擠密，宜為0.50～0.70m；爆破擠密，宜為1～2m。冬季施工可適當增大預留松動層厚度。擠密地基，在基底下宜設置0.50m厚的灰土（或土）墊層?！稘裣菪渣S土地區建筑規范》
3.3檢測
3.3.1檢測依據和技術要求
本次檢測工作主要依據《濕陷性黃土地區建筑規范》（GB50025―2004）和《建筑地基處理技術規范》（JGJ79―2002）中的質量檢驗要求，要求測定處理深度內樁間土的壓縮性及濕陷性。
按上述標準及要求，本次檢測對灰土擠密樁試樁樁間土的壓縮性及濕陷性進行檢測，采用人工探井采取原狀土樣，室內試驗進行檢測。驗證南區B匝道經灰土擠密樁處理后的地基處理范圍12.0m內的濕陷性是否消除。
由人工開挖探井至設計深度，每米人工取土樣一件，現場密封，在試驗室測試土的干重度、壓縮模量、濕陷系數等物理力學性質指標，具體見土工試驗成果報告表。
3.3.2 檢測工作量
南區B匝道設計灰土擠密樁總樁數4212根，按有關要求應檢測42個點，本次檢測共完成探井21個，總進尺252.0m，采取原狀土樣520件，室內常規試驗504件，濕陷性試驗504件。
3.4 試驗結果分析
經過灰土樁擠密以后的樁間土，同天然地基比較，其物理力學性能有不同程度的改善， 樁間土天然重度γ增加7.4%～8.5%，孔隙比e減小13%～16.7%，壓縮模量Es增加45%～94.6%，土層由中等壓縮性改善為中等低偏壓縮性土。承載力提高17.8%～28.6%。
3.5 結論
中圖分類號： TU4 文獻標識碼：A
近幾年來國內地質災害頻發，建筑物發生倒塌事故，很多生命因此消逝。地基和基礎是建筑物的根本，它的勘探、設計和施工直接關系到建筑物的安危。我國地域遼闊，自然地理環境復雜，土類分布多種多樣，有些土類具有具有其特殊性質，作為地基必須針對其特殊性采取合適的工程措施，保證基礎的穩定性和承載力。長江流域許多地區的地質特征存在著埋深比較厚的砂性土層并且液化指數相當高，具有明顯的流變性，在外力尤其是地震作用下很容易引發地基失效，導致建筑物或結構的不均勻沉降甚至整體移動，使局部結構損壞，全毀或喪失使用功能，因此在該類地基上建造建筑物，必須考慮其液化性，對地基進行處理。
近年來城市不斷擴張，房地產事業蓬勃發展，寸土寸金，許多重要的工程和工業廠房在軟弱土地基上興建，工程的要求推動軟土地基的處理技術迅速發展，老的方法不斷改進，新的方法不斷涌現。本文以實際工程為研究背景，從碎石樁的作用原理、設計方法和施工方案、檢測方法等幾方面，介紹其在處理液化地基的應用情況，從技術可靠性、經濟合理性、施工可行性等方面介紹碎石樁地基的應用。
1 工程概況
本工程位于江蘇省南京市江浦區南京農業大學江浦校區內，科研實驗廠房，框架結構，二層，7度抗震設防，建筑高度14m，建筑面積約2000m2。據地質勘查報告，該場地土分層如下表所示。
參照勘察設計院勘查報告，地表下16.0m以內的砂性土層，其液化指數IlE為32.5～59.8，根據《建筑抗震設計規范》判定為嚴重液化土層，作為地基需進行技術處理。
2 設計方案選擇比較
根據地質條件考慮技術經濟、處理質量、以及施工和上部結構荷載等綜合因素，該工程地基處理采用振動沉管碎石樁。樁徑為500mm，樁長9m，間距1.2m，設計樁數2010根，呈梅花形布置，樁頂鋪設0.6米厚的碎石墊層作為復合地基持力分布層。
3 機理及作用
屬于振密擠密分類，在振動的作用下，將套管打入規定的設計深度成孔，然后往孔中填入碎石，并加以搗實成一根根的樁體，采用沉管碎石樁加固的目的是采用碎石樁，和原來的土體形成復合地基，使土體的孔隙減少，提高地基的承載力，降低砂土的液化指數，改善土的強度和變形特征，原理及作用分為三個方面：
3.1 振動擠密作用。樁管打入地基中，對土產生橫向擠密作用，在一定擠密功能作用下，土粒彼此移動，小顆粒添入大顆粒的空隙，顆粒間彼此靠近，空隙減少，使土密實，地基土的強度也隨之增強。
3.2 復合地基。由于樁體本身具有較大的強度和變形模量，樁的斷面也較大，在樁體振動和擠密的過程中，回填的碎石與地基土組成復合地基，共同承擔建筑物荷載，提高地基承載力減少沉降量。
3.3 防止震動液化。由于碎石樁有大量的孔隙通道，在地震力作用下，地下水可順利通過孔隙通道升降和排出，大大減少和避免地基的液化沉陷現象。
4 施工工藝
4.1 采用沉管成孔方法施工，振動逐步拔管成樁法施工。施工中使用機械為振動沉樁機，DZ―60型震動錘，常用振動錘的振動力為70、100和160KN，本工程使用激振力為70KN，樁管使用無縫鋼管材料，管徑控制為477mm。這種樁具有施工設備簡單，打樁進度快，成本低的特點。
4.2 成樁工藝
樁機定位就位，在地面上把套管的位置確定好。
開動振動設備，把套管打入土中至設計標高。
加入碎石料，按設計要求添加碎石，再拉拔到規定的高度。
振密碎石樁，采用重復壓拔管使添加的碎石料密實，成樁。
清理樁尖，移動樁機，重復進行以上步驟，施工其它碎石樁，直到每根樁施工完畢。施工準備樁位布置樁機定位沉管加灌碎石料拔管下壓樁管拔管成樁清理樁尖鋪碎石墊層。
4.3 質量控制
樁身連續性：以拔管速度控制樁身連續性，不超過0.8m/min。
樁直徑：以灌砂量控制樁直徑，當灌砂量達不到設計要求時，應在原位再沉下樁管灌碎石（復打）一次或在旁邊補加一根。
碎石樁施工前必須進行成樁試驗。本工程先打了六根試樁，布檢測孔2個進行擠密試驗，兩周后，按標準貫入方法，判定樁間砂性土是否液化，如液化，計算其液化指數。
經計算③號土層的液化指數IlE=0.1～3.56
④號土層的液化指數IlE=0.0～3.10
均滿足《建筑地基處理技術規范》[2]要求。因此按此方法繼續施工，施工順序采用跳打形式并由外緣向中心進行，確保周圍土體的側限，處理效果更好。
5 處理效果
5.1 樁間土液化指數得到了有效的降低。
施工后兩周進行質量檢測，檢測由抽樣進行，檢測點不少于樁孔總數的2﹪，本工程共布檢測點40個，按標準貫入的方法，對樁間土進行液化判別檢測，視其液化指數是否能得到有效降低。
液化判別
根據《建筑地基處理技術規范》〔2〕的規定，采用標準貫入試驗判別法，在地面下15m深度范圍內的液化土應符合下式要求：
再根據公式IlE= 計算各層土的液化指數。
判別結果：本工程采用碎石樁地基加固后，②、③層飽和砂（粉）土的液化指數得到了有效的降低，效果較好。
計算得：②層粉土夾砂IlE =1.00～3.90 輕微液化
③層粉砂沒有液化
④層粉砂夾粉土 IlE =0～5.80 局部輕微液化
但④層40個檢測點只有3個檢測點的液化指數大于4，其值為5.6，4.1，4.3，占總檢測總數的7﹪﹤10﹪，符合《建筑地基處理技術規范》[3]。
5.2 基礎沉降比較均勻。
該工程于2010年10月施工完畢，經過1年的沉降觀測，最大沉降量61mm，最小沉降量56mm，沉降比較均勻，使用情況良好。
5.3 地基承載力有所提高。
原天然地基的容許承載力為80kpa，經過處理后的復合地基的容許承載力為120Kpa，承載力有顯著提高。
結語
本工程采用碎石樁降低砂性土層的液化指數，提高其抗剪強度和抗液化能力，消除其不利影響，滿足建筑物對地基穩定和變形的要求，該處理方法機械化程度高，施工速度快，造價低，并且能改善地基土的變形特性和滲透性，因此該地基處理方法在工業與民用建筑、道路建設等工程中具有代表性和借鑒價值。
一、工程與地質概況
該工程為某工業廠房， 總面積約2107m2。據巖土工程勘察報告， 地基土為厚度較大的軟土層， 為提高軟土地基的承載力和減少沉降量， 充分發揮該廠有限的廠區地坪， 經過多方案比較后，決定采用樁直徑Φ500間距1000mm長8m的深層攪拌樁加固軟土地基，其場地需要回填約7.48m，地基土層分布分別為：（1）層含碎石粉質粘土，地基承載力特征值fak=140kPa；（2）層碎石混粉質粘土，地基承載力特征值fak=300kPa。（3）層全風化花崗巖，地基承載力特征值fak=200kPa。以下均為花崗巖。
二、深層攪拌樁樁的基本原理
深層攪拌樁加固軟土地基的基本原理： 基于水泥加固土的物理化學反應過程。它與混凝土的硬化機理有所不同， 混凝土的硬化主要是水泥在粗填充料中進行水解和水化作用， 所以凝結速度較快。而在水泥加固土中， 由于水泥摻量很小， 水泥的水解和水化反應完全是在具有一定活性的介質土的圍繞下進行的， 所以硬化速度緩慢且作用復雜， 因此水泥加固土強度的增長過程也較混凝土緩慢 。
三、深層攪拌法的設計
1、水泥選擇為42.5級普通硅酸鹽水泥，水泥漿水灰比0.50～0.55，水泥摻入比（摻加的水泥重量和軟土濕土重量之比）αw=15%，根據《特種結構地基基礎工程手冊》可知：fcu=1.35MPa；由于地基持力層位于（1）層含碎石粉質粘土，地基承載力特征值較大，樁長較大，回填深度較大，預估單樁豎向承載力特征值由樁身材料強度確定控制。由《建筑地基處理技術規范》JGJ79-2012中可得：Ra=μfcu Ap=0.3x1.35x2502x3.142/1000=79.53kN； μ=0.3，fcu=1.35MPa，Ap= 2502x3.142=196375mm2 。
2、復合地基承載力特征值預估
根據臨近項目分層壓實處理場地經驗，分層壓實且待90天后場地地基承載力特征值 ≥90kPa，根據《建筑地基處理技術規范》可知：fspk=mRa/Ap+β（1-m）fsk=0.196x79.53/（0.196375）+0.80（1-0.196）x90=79.4+57.9=137.3 kPa，計算得m= Ap/A=196375/10002=19.6%。
3、復合地基總樁數
改項目占地總面積約A=2107m2。復合地基面積置換率m=19.6%， 樁徑d=500mm ，需要處理面積A1=Am=421.9 m2，樁數n=421.9/0.196375=2148根，考慮實際布樁時誤差及邊緣布樁因素，實際樁數為在2240根。對于部分場地回填較深部分可以根據實際情況酌情補樁，以滿足設計要求。
4、復合地基的沉降計算
豎向承載深層攪拌樁復合地基的總垂直沉降S包括樁土復合層本身的平均壓縮變形S1和樁土復合層底面以下土的沉降量S2，即S=S1+S2?？紤]到樁底部地基較好，同時在分層回填施工結束后一段時間的場地自沉降，樁土復合層底面以下土的沉降量S2不考慮，本工程僅考慮深層攪拌樁復合地基平均壓縮變形S1。根據《建筑地基處理技術規范》JGJ79-2012可知，樁土復合層的壓縮變形S1可按下式進行計算：S1=（Pz+Pz1）l/（2Esp）。再根據公式計算出樁土復合體變形模量和樁身水泥土變形模量。最終看出經過處理后復合地基的變形模量Esp比未處理回填土壓縮模量ES是否有所提高，若有所提高則滿足基礎沉降量的規范要求。
四、施工工藝
深層攪拌復合地基的性質在很大程度上取決于水泥攪拌樁樁身的質量，即樁身水泥土的強度和攪拌的均勻程度，而樁身水泥土的強度和拌合程度是由施工工藝決定的。因此，施工時應根據工程實際情況采用合理的施工工藝。根據現場試驗， 確定采用技術成熟的“四攪四噴”的成樁工藝。該工藝可使水泥漿和軟土均勻拌和， 達到最佳的水泥漿灌入量。
1、定位： 整套設備根據實際地形安裝到達指定樁位并對中。
2、預攪下沉： 啟動深層攪拌機的電機， 放松起吊鋼絲繩， 實施鉆井作業。使攪拌機沿導向架攪拌切土下沉， 下沉速度由電氣控制裝置的電流監測表控制， 為1.1 m/min～1.2 m/min， 工作電流不應大于70A。如果下沉速度太慢， 可從輸漿系統輸送清水， 以利鉆進。
3、制備水泥漿： 深層攪拌機預攪下沉的同時， 做好每根樁的水泥用量計算， 即按設計的配合比拌制水泥漿， 在壓漿前將水泥漿倒入集料斗中。
4、噴漿攪拌提升： 深層攪拌機下沉到達設計深度后， 開啟灰漿泵， 待水泥漿達到噴漿口后， 按照設計確定的提升速度邊噴漿，邊旋轉， 邊提升攪拌機。提升過程中嚴格檢查噴灰量是否達到設
計要求。
5、重復攪拌： 深層攪拌機提升到設計加固深度的頂面標高時， 集料斗中水泥漿正好排空， 關閉灰漿泵。再重復上述五個步驟， 按設計要求實行“四攪四噴”。
6、清洗： 向集料斗中注入適量的清水， 開啟灰漿泵， 清洗管路中殘留的水泥漿， 并將粘附在攪拌頭上的軟土清洗干凈。
7、移位： 重復以上步驟， 進行下一根樁的施工。
五、施工質量控制
1、施工前已清除地上及地下的障礙物，回填分層壓實；攪拌樁施工嚴格遵照《建筑地基處理技術規范》（JGJ79-2012）及相關的規范標準進行。
2、試樁及樁位誤差：試樁3根；樁位水平成樁誤差不超過50mm，垂直度偏斜不超過1.0%H。
3、做好施工準備工作，按規程要求平整，清理場地，標定深層攪拌機械的灰漿泵輸漿量、輸漿速度、走漿時間，來漿時間、總的碰漿時間、攪拌提深速度等施工參數，并根據設計要求通過成樁試驗，確定攪拌樁的配比和施工工藝。
4、通過整袋水泥數量控制水泥用量，保證水泥摻入比。
5、施工使用的固化劑必須通過加固土室內試驗檢驗方能使用。固化劑漿液應嚴格按預定的配比拌制。制備好的漿液不得離析，泵送必須連續，拌制漿液的罐數、固化劑和外摻劑的用量以及泵送漿液的時間等應有專人記錄。
6、攪拌機噴漿提升的次數和速度應該符合施工工藝的要求。對于部分攪拌下沉困難樁位，采用適量沖水，同時放慢提升速率。
六、結束語
從設計、施工到現場情況，本場地采用深層攪拌法進行回填土軟土地基加固處理是成功的。經深層攪拌樁法（水泥漿攪拌）加固處理的地基，其復合地基承載力特征值、彈性模量均較天然地基有顯著提高，場地沉降量減小明顯。深層攪拌法對軟土地基的處理有著良好的加固效果，以及較好的經濟效益，希望為以后進一步的推廣及發展提供參考。
參考文獻：
