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1、大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验碎石桩复合地基基本原理碎石桩复合地基基本原理碎石桩碎石桩碎石桩碎石桩复合地基的效用也不同。综合各类复合地基的效用，主要有复合地基的效用也不同。综合各类复合地基的效用，主要有55个方个方面：面： 桩体效用：桩体效用：桩体效用：桩体效用：竖向增强体复合地基都有桩体效用，并随着桩体刚度的提竖向增强体复合地基都有桩体效用，并随着桩体刚度的提高，其桩体效用会更加明显。高，其桩体效用会更加明显。 垫层效用垫层效用垫层效用垫层效用：复合地基的复合压缩模量比天然地基的高，复合地基有均：复合地基的复合压缩模量比天然地基的高，复合地基有均匀应力、增大应力扩散角、减小加固区下
2、卧层土体中应力的作用。匀应力、增大应力扩散角、减小加固区下卧层土体中应力的作用。 排水效用排水效用排水效用排水效用：不少竖向增强体或水平向增强体都具有良好的透水性，是：不少竖向增强体或水平向增强体都具有良好的透水性，是地基中的排水通道。在荷载作用下，加速了桩间土的排水固结。地基中的排水通道。在荷载作用下，加速了桩间土的排水固结。挤密效用挤密效用挤密效用挤密效用：一些复合地基在施工过程中对桩间土体有挤密作用。：一些复合地基在施工过程中对桩间土体有挤密作用。 加筋效用加筋效用加筋效用加筋效用：水平向增强体中的土工格栅等材料使土体抗拉强度提高。：水平向增强体中的土工格栅等材料使土体抗拉强度提高。 2
3、024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验( ( (三三三三) ) )加固深度加固深度加固深度加固深度 加固深度应根据软弱土层的性能、厚度或工程要求按下列原则确定：加固深度应根据软弱土层的性能、厚度或工程要求按下列原则确定：11当相对硬层的当相对硬层的埋藏深度不大时埋藏深度不大时埋藏深度不大时埋藏深度不大时，应按，应按相相相相对对硬硬硬硬层层埋藏深度埋藏深度埋藏深度埋藏深度确定；确定；22当当相相对对硬硬层层的的埋埋藏藏深深度度较较大大时时，对对按按变变变变形形形形控控控控制制制制的的工工程程，应应通通过过试试算算确确定定：假假定定某某一一加加固固深深度度，验验算算其其是是否否能
4、能满满足足采采用用碎碎石石桩桩或或砂砂桩桩加加固固后后的的复复合合地地基基变变形形不不不不超超超超过过建建建建筑筑筑筑地地地地基基基基容容容容许许变变形形形形值值的的要要求求，在在保保证证安安全全的的前前提提下下选选择择一一个个经经济济合合理理的的加加固固深深度度。对对按按稳稳稳稳定定定定性性性性控控控控制制制制的的工工程程，加加固固深度应深度应不小于最危不小于最危不小于最危不小于最危险险滑滑滑滑动动面的深度面的深度面的深度面的深度；33在在可液化地基可液化地基可液化地基可液化地基中，加固深度应按要求的中，加固深度应按要求的抗震抗震抗震抗震处处理深度理深度理深度理深度确定；确定；44桩长桩长不
5、宜短于不宜短于不宜短于不宜短于4 44 4m mm m。三、三、三、三、一般设计原则一般设计原则一般设计原则一般设计原则2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验( ( (四四四四) ) )桩径桩径桩径桩径 碎碎石石桩桩的的直直径径应应根根据据地地基基土土质质情情况况和和成成桩桩设设备备等等因因素素确确定定。采采用用30303030kWkWkWkW振振振振冲冲冲冲器器器器成成桩桩时时，碎碎石石桩桩的的桩桩径径一一般般为为0.71.00.71.00.71.00.71.0m mm m；采采用用沉沉管管法法成成桩桩时时，碎碎石石桩桩和和砂砂桩桩的的直直径径一一般般为为0.30.70.
6、30.70.30.70.30.7m mm m，对对饱饱饱饱和和和和粘粘粘粘性性性性土土土土地地地地基基基基宜宜选选用用较较较较大大大大的直径。的直径。( ( (五五五五) ) )材料材料材料材料桩桩体体材材料料可可以以就就就就地地地地取取取取材材材材，含含泥泥量量不不大大于于5%5%。碎碎石石桩桩桩桩体体材材料料的的容容许许最最大大粒粒径径与与振振动动冲冲器器的的外外径径和和功功率率有有关关，一一般般不不大大于于8080mmmm，常常用用的的粒粒径径为为20502050mmmm。对对强强度度较较低低的的饱饱和和软软粘粘土土地地基基，碎碎石石粒粒径径可可达达200200mmmm以以上上，这时需要
7、根据现场试验结果确定合适的碎石级配。这时需要根据现场试验结果确定合适的碎石级配。 三、三、三、三、一般设计原则一般设计原则一般设计原则一般设计原则2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验( ( (六六六六) ) )垫层垫层 碎碎碎碎石石石石桩桩桩桩施施施施工工工工完完完完毕毕毕毕后后后后，基基基基础础础础底底底底面面面面应应应应铺铺铺铺设设设设3050305030503050cmcmcmcm厚厚厚厚度度度度的的的的垫垫垫垫层层层层，垫垫垫垫层层层层应应应应分分分分层层层层铺铺铺铺设设设设，用用用用平平平平板板板板振振振振动动动动器器器器振振振振实实实实。在在在在不不不不能能能
8、能保保保保证证证证施施施施工工工工机机机机械械械械正正正正常常常常行行行行驶驶驶驶和和和和操操操操作作作作的的的的软软软软弱土层上，应铺设施工用临时性垫层。弱土层上，应铺设施工用临时性垫层。弱土层上，应铺设施工用临时性垫层。弱土层上，应铺设施工用临时性垫层。 ( ( (七七七七) ) )软软粘土地基中碎石粘土地基中碎石粘土地基中碎石粘土地基中碎石桩桩的充盈系数的充盈系数的充盈系数的充盈系数 充充充充盈盈盈盈系系系系数数数数定定定定义义义义每每每每根根根根桩桩桩桩实实实实际际际际碎碎碎碎石石石石用用用用量量量量与与与与设设设设计计计计的的的的碎碎碎碎石石石石桩桩桩桩理理理理论论论论体体体体积积积
9、积的的的的比比比比值值值值。砂砂砂砂土土土土、粉粉粉粉土土土土和和和和一一一一般般般般粘粘粘粘土土土土中中中中，碎碎碎碎石石石石桩桩桩桩的的的的充充充充盈盈盈盈系系系系数数数数一一一一般般般般为为为为1.21.21.21.2左左左左右右右右。软软软软粘粘粘粘土土土土中中中中的的的的粗粗粗粗粒粒粒粒径径径径碎碎碎碎石石石石桩桩桩桩的的的的充充充充盈盈盈盈系系系系数数数数较较较较大大大大，根根根根据据据据现现现现场场场场试试试试验验验验的的的的实实实实测测测测资资资资料料料料，充充充充盈盈盈盈系系系系数数数数要要要要求求求求达达达达到到到到1.41.41.41.4到到到到1.51.51.51.5，
10、才才才才能能能能保保保保证证证证实实实实测测测测碎碎碎碎石石石石桩桩桩桩的的的的桩桩桩桩径径径径不不不不小小小小于于于于设设设设计计计计桩桩桩桩径径径径，这这这这是是是是由由由由于于于于一一一一部部部部分分分分碎碎碎碎石石石石挤挤挤挤入入入入桩桩桩桩外外外外土土土土体体体体中中中中，在在在在桩桩桩桩底底底底需需需需要要要要形形形形成成成成较较较较大大大大的的的的桩桩桩桩头头头头使使使使桩体密实等因素造成的。桩体密实等因素造成的。桩体密实等因素造成的。桩体密实等因素造成的。 三、三、三、三、一般设计原则一般设计原则一般设计原则一般设计原则2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验
11、( ( ( (八八八八) ) ) )液化判液化判液化判液化判别别 根根据据建建筑筑抗抗震震设设计计规规范范（GBJ11-89GBJ11-89）规规定定：应应采采用用标标准准贯贯入入试试验验判判别别法法，在在地地地地面面面面下下下下15151515m m m m深深深深度度度度范范围围内内，地地地地下下下下水水水水位位位位以以以以下下下下的的的的可可可可液液液液化化化化土土土土应应符符合合下下式式要要求求（当当有有成成熟熟经经验验时时，也也可可采采用用其其它它判判别别方方法法）。这这种种液液化化判判别别法法只只考考虑虑了了桩桩间间土土的的抗抗液液化化能能力力，而而并并未未考考虑虑碎碎石石桩桩和和
12、砂砂桩桩的的作作用用，因而是偏安全的。因而是偏安全的。 三、三、三、三、一般设计原则一般设计原则一般设计原则一般设计原则2024/9/122024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验( ( (一一一一) ) )振冲法振冲法振冲法振冲法 四、四、四、四、施工方法施工方法施工方法施工方法2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验施工方法施工方法施工方法施工方法1 11 1施工前准备工作施工前准备工作施工前准备工作施工前准备工作2 22 2施工组织设计施工组织设计施工组织设计施工组织设计 3 33 3施工顺序施工顺序施工顺序施工顺序4 44 4填料方法填料方法填料方法填
13、料方法5 55 5施工质量控制施工质量控制施工质量控制施工质量控制 2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验施工顺序施工顺序施工顺序施工顺序在在在在一一一一个个个个加加加加固固固固场场场场地地地地区区区区域域域域内内内内，碎碎碎碎石石石石桩桩桩桩的的的的施施施施工工工工顺顺顺顺序序序序如如如如图图图图13-313-313-313-3所所所所示示示示。一一一一般般般般可可可可采采采采用用用用“由由由由里里里里向向向向外外外外”或或或或“一一一一边边边边向向向向另另另另一一一一边边边边”的的的的顺顺顺顺序序序序进进进进行行行行。在在在在地地地地基基基基强强强强度度度度较较较较低低
14、低低的的的的软软软软粘粘粘粘土土土土地地地地基基基基中中中中施施施施工工工工时时时时，要要要要考考考考虑虑虑虑减减减减少少少少对对对对地地地地基基基基土土土土的的的的扰扰扰扰动动动动影影影影响响响响，可可可可采采采采用用用用“间间间间隔隔隔隔跳跳跳跳打打打打”的的的的方方方方法法法法。当当当当加加加加固固固固区区区区附附附附近近近近有有有有其其其其它它它它建建建建筑筑筑筑物物物物时时时时，必必必必须须须须先先先先从从从从邻邻邻邻近近近近建建建建筑筑筑筑物一边的桩开始施工，然后逐步向外推移。物一边的桩开始施工，然后逐步向外推移。物一边的桩开始施工，然后逐步向外推移。物一边的桩开始施工，然后逐步向
15、外推移。 2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验填料方法填料方法填料方法填料方法填料方式一般有填料方式一般有填料方式一般有填料方式一般有三种三种三种三种：第第第第一一一一种种种种是是是是把把把把振振振振冲冲冲冲器器器器提提提提出出出出孔孔孔孔口口口口，往往往往孔孔孔孔内内内内倒倒倒倒入入入入约约约约1 11 1m mm m堆堆堆堆高高高高的的的的填填填填料料料料，然然然然后后后后再再再再放放放放下下下下振振振振冲冲冲冲器器器器使使使使孔孔孔孔口口口口的的的的碎碎碎碎石石石石填填填填料料料料落落落落到到到到先先先先前前前前振振振振密密密密的的的的碎碎碎碎石石石石顶顶顶顶部部部
16、部或或或或孔孔孔孔底底底底，当当当当振振振振冲冲冲冲器器器器达达达达到到到到碎碎碎碎石石石石充充充充填填填填的的的的位位位位置置置置时时时时，振振振振冲冲冲冲电电电电流流流流增增增增加加加加，开开开开始始始始振振振振密密密密作作作作用用用用，每每每每次次次次加加加加料料料料都这样做。都这样做。都这样做。都这样做。第第第第二二二二种种种种方方方方法法法法是是是是振振振振冲冲冲冲器器器器不不不不提提提提出出出出孔孔孔孔口口口口，只只只只是是是是往往往往上上上上提提提提升升升升约约约约1 11 1m mm m左左左左右右右右，然然然然后后后后往往往往孔孔孔孔口口口口填填填填料料料料，填填填填料料料料
17、沿沿沿沿振振振振冲冲冲冲器器器器四四四四周周周周落落落落入入入入到到到到先先先先前前前前振振振振密密密密的的的的碎碎碎碎石石石石顶顶顶顶部部部部或或或或孔孔孔孔底底底底，再再再再放放放放下振冲器进行振密。下振冲器进行振密。下振冲器进行振密。下振冲器进行振密。第三种是边把振冲器缓慢向上提升，边在孔口连续加料第三种是边把振冲器缓慢向上提升，边在孔口连续加料第三种是边把振冲器缓慢向上提升，边在孔口连续加料第三种是边把振冲器缓慢向上提升，边在孔口连续加料。对粘性土地基，由于容易塌孔，多数采用第一种加料方式。对粘性土地基，由于容易塌孔，多数采用第一种加料方式。对粘性土地基，由于容易塌孔，多数采用第一种加
18、料方式。对粘性土地基，由于容易塌孔，多数采用第一种加料方式。 2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验工程实例：工程概况：虎跳门水道横坑裁弯工程是世界银行贷款项目广东西江水道整治工程的组成部分，裁弯人工开挖河道设计断面控制尺寸为：底宽110m，河底高程9.5m，堤堤顶高程4.0m，坡高13.5m，两岸均采用1：3边坡。 2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验场地地层资料横坑裁弯工程区域地面以下涉及工程稳定性的土层有三层：第一层：0.0m-2.3m，淤泥质粘土，抗剪强度指标均值为c=18.9kPa，5.5；第二层：-2.3m-15.0m，淤泥，抗剪强度指标均
19、值为c=7.89kPa，4.5；第三层：-15.0m-21.0m，粉质粘土，抗剪强度指标均值为c=20.2kPa，12.1。2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验可能存在的工程问题：在淤泥和淤泥质土层中开挖坡比为1:3的人工河道的边坡稳定问题，设计中拟采用桩径1.0m，桩间距2.0m碎石桩加固淤泥和淤泥质土层，使复合地基的抗剪强度大幅度提高，以保证河堤的稳定性。 2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验现场碎石桩试验目的通过碎石桩现场试桩和效果检测，提出大粒径碎石桩的施工工艺参数和工艺流程，作为后续施工的依据。2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎
20、石桩现场试验试验需要获得的控制参数 碎石填料级配 水压控制 护壁及填料方式 充盈系数的确定 密实电流和留振时间 2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验规范规定振冲碎石桩法所用碎石粒径建议采用规范规定振冲碎石桩法所用碎石粒径建议采用25。但是试验场地地基土的强度较低，主要处理土层的强度只但是试验场地地基土的强度较低，主要处理土层的强度只有不到有不到8kPa，采用小粒径的碎石难以成桩，因为碎石桩是采用小粒径的碎石难以成桩，因为碎石桩是依靠桩间土的侧限阻力来成桩的，与桩间土的侧限阻力直依靠桩间土的侧限阻力来成桩的，与桩间土的侧限阻力直接关联的是桩间土的不排水抗剪强度接关联的是桩间
21、土的不排水抗剪强度u值和碎石填料粒值和碎石填料粒径。在试验桩施工初期，为了确定最优碎石级配，进行了径。在试验桩施工初期，为了确定最优碎石级配，进行了4组（每组组（每组3根碎石桩）不同级配的碎石成桩试验，现场试根碎石桩）不同级配的碎石成桩试验，现场试桩结果表明使用粒径小于桩结果表明使用粒径小于5碎石含量最高的第一组级碎石含量最高的第一组级配的碎石料，不能成桩。使用粒径小于配的碎石料，不能成桩。使用粒径小于5碎石含量较碎石含量较高的第二组和第三组级配的碎石料，能够成功制桩，但是高的第二组和第三组级配的碎石料，能够成功制桩，但是成桩困难，而且形成的碎石桩桩径偏大，桩体密实度较低。成桩困难，而且形成的
22、碎石桩桩径偏大，桩体密实度较低。见表见表1所示，最后选择粗粒组最多的第所示，最后选择粗粒组最多的第4组为正式施工碎石组为正式施工碎石桩的碎石级配。桩的碎石级配。 2024/9/122024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验造孔水压过大，容易使孔壁冲垮；过小，则振冲造孔水压过大，容易使孔壁冲垮；过小，则振冲器难以贯入。制桩水压过大，容易将下段已振密器难以贯入。制桩水压过大，容易将下段已振密的碎石冲松，或冲垮孔壁造成桩体夹泥，因而影的碎石冲松，或冲垮孔壁造成桩体夹泥，因而影响到制桩密实度；制桩水压过小，则下料困难，响到制桩密实度；制桩水压过小，则下料困难，制桩时间延长，也会影响桩的
23、密实性制桩时间延长，也会影响桩的密实性6。根据本。根据本工程的实际情况，确定造孔水压控制在工程的实际情况，确定造孔水压控制在0.5MPa左左右，水量不小于右，水量不小于303/，以保证孔内淤泥返出地，以保证孔内淤泥返出地面，保证填料的畅顺，提高施工效率。为保证成面，保证填料的畅顺，提高施工效率。为保证成孔质量孔质量,终孔后必须进行终孔后必须进行1-2遍清孔。制桩水压控制遍清孔。制桩水压控制在在0.3 MPa左右，以保证桩体对桩土土体的排水固左右，以保证桩体对桩土土体的排水固结所起的排水通道作用不因桩体含泥量大而受影结所起的排水通道作用不因桩体含泥量大而受影响。响。 2024/9/12大粒径碎石
24、桩现场试验大粒径碎石桩现场试验护壁护壁在强度很低的软土地基中施工，由于地基土体的强度很低，必须先进在强度很低的软土地基中施工，由于地基土体的强度很低，必须先进行护壁，否则很容易塌孔，导致在塌孔处产生卡料现象，振冲器无法行护壁，否则很容易塌孔，导致在塌孔处产生卡料现象，振冲器无法沉入到预定位置，产生断桩或桩体不密实现象。本试验中试制第一根沉入到预定位置，产生断桩或桩体不密实现象。本试验中试制第一根试验桩时未采取先护壁的方法，振冲器下沉过程中激振电流随下沉深试验桩时未采取先护壁的方法，振冲器下沉过程中激振电流随下沉深度和填料量的增加产生如图度和填料量的增加产生如图1所示的变化，由图所示的变化，由图
25、1可见在深度可见在深度9m处产生处产生了卡料现象，导致振冲器激振电流达到额定电流了卡料现象，导致振冲器激振电流达到额定电流60A时仍然无法向下时仍然无法向下贯入。在后续试验施工时，采用贯入。在后续试验施工时，采用“先护壁、后制桩先护壁、后制桩”的方法。即在开的方法。即在开孔时，不要一下子到达加固深度，可先到达第一层软弱层，然后加些孔时，不要一下子到达加固深度，可先到达第一层软弱层，然后加些碎石料进行初步挤振，让这些填料挤入孔壁，把此段的孔壁加强以防碎石料进行初步挤振，让这些填料挤入孔壁，把此段的孔壁加强以防塌孔。然后使振冲器下降至下一段软土中，用同样方法加料护壁。如塌孔。然后使振冲器下降至下一
26、段软土中，用同样方法加料护壁。如此重复进行，直到设计深度。孔壁护好后，就可开始填料制桩了。此重复进行，直到设计深度。孔壁护好后，就可开始填料制桩了。 2024/9/12图图1 填料过程中激振电流随深度的变化填料过程中激振电流随深度的变化2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验填料方式填料方式: :采取把振冲器提出孔口，往孔内倒入约采取把振冲器提出孔口，往孔内倒入约1m堆高的堆高的填料，然后再放下振冲器使孔口的碎石填料落到填料，然后再放下振冲器使孔口的碎石填料落到先前振密的碎石顶部或孔底，当振冲器达到碎石先前振密的碎石顶部或孔底，当振冲器达到碎石充填的位置时，振冲电流增加，开始
27、振密作用，充填的位置时，振冲电流增加，开始振密作用，每次加料都这样做。让振冲器在孔内不停地上、每次加料都这样做。让振冲器在孔内不停地上、下串动，进行填料、振密和留振。此法能避免饱下串动，进行填料、振密和留振。此法能避免饱和软土振冲碎石桩施工常见的和软土振冲碎石桩施工常见的“卡管卡管”和和“断桩断桩”事故事故,保证桩体连续性和密实度。保证桩体连续性和密实度。 2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验充盈系数的确定充盈系数的确定 :充盈系数定义为每根碎石桩实际灌入碎石量与根据设计桩充盈系数定义为每根碎石桩实际灌入碎石量与根据设计桩径和桩长计算理论碎石桩体积的比值。碎石桩规范径和桩
28、长计算理论碎石桩体积的比值。碎石桩规范1建议建议充盈系数为充盈系数为1.1到到1.2。通过现场碎石桩施工过程中较精确。通过现场碎石桩施工过程中较精确的碎石计量和施工后的现场开挖实测碎石桩直径，统计出的碎石计量和施工后的现场开挖实测碎石桩直径，统计出10根碎石桩实测桩径与实测充盈系数的关系见图根碎石桩实测桩径与实测充盈系数的关系见图2所示。所示。由图由图2可见，当设计碎石桩的桩径等于可见，当设计碎石桩的桩径等于1.0时，要保证实时，要保证实测碎石桩桩径不小于测碎石桩桩径不小于1.0，充盈系数在，充盈系数在1.5左右，远大于左右，远大于规范建议的数值。这是因为在超软弱地基中，要形成密实规范建议的数
29、值。这是因为在超软弱地基中，要形成密实度较高的碎石桩，必须在桩底形成强度较高的葫芦状桩头，度较高的碎石桩，必须在桩底形成强度较高的葫芦状桩头，桩身区也有部分碎石挤入到四周土中。桩身区也有部分碎石挤入到四周土中。 2024/9/12图图2实测碎石桩桩径与充盈系数的关系实测碎石桩桩径与充盈系数的关系2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验密实电流和留振时间密实电流和留振时间 ：现场试验中，使用现场试验中，使用30kW振冲器，密实电流控制振冲器，密实电流控制大大于于50A。留振时间指打桩过程中，某段碎石桩施留振时间指打桩过程中，某段碎石桩施工时，密实电流达到控制值后，振冲器基本不下
30、工时，密实电流达到控制值后，振冲器基本不下沉能够保持密实电流的振动时间。在超软粘土中，沉能够保持密实电流的振动时间。在超软粘土中，留振时间一般较短，时间过长会破坏侧壁土体，留振时间一般较短，时间过长会破坏侧壁土体，造成制桩困难。现场试验中，留振时间控制在造成制桩困难。现场试验中，留振时间控制在515s。现场试验表明，留振时间对桩径和桩身密度现场试验表明，留振时间对桩径和桩身密度有重要影响。有重要影响。 2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验碎石桩的质量检测碎石桩的质量检测 ：碎石桩桩径检测碎石桩桩径检测 浅部桩径检测，为现场试验服务的浅部桩径检测，为现场试验服务的82根试验
31、桩制桩完成后，根试验桩制桩完成后，对其中对其中15根碎石桩进行了开挖检测其桩径，开挖深度为根碎石桩进行了开挖检测其桩径，开挖深度为2.5m，15根被检测桩的直径均大于根被检测桩的直径均大于1.0m，检测结果见表检测结果见表2所示。所示。 2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验深层桩径检测，深层桩径检测，现场试验结束后，采用地质现场试验结束后，采用地质雷达对三根试验桩进行了桩径和桩长的检测，检雷达对三根试验桩进行了桩径和桩长的检测，检测结果如下：测结果如下： A AA A* * *的试验桩为现场试验的第一根试桩，由于未采用的试验桩为现场试验的第一根试桩，由于未采用的试验桩为现
32、场试验的第一根试桩，由于未采用的试验桩为现场试验的第一根试桩，由于未采用“先护壁、后制桩先护壁、后制桩先护壁、后制桩先护壁、后制桩”的方法，在深度的方法，在深度的方法，在深度的方法，在深度9.510.09.510.09.510.09.510.0m mm m处孔壁坍塌，制桩过程中发生卡料现象，致使处孔壁坍塌，制桩过程中发生卡料现象，致使处孔壁坍塌，制桩过程中发生卡料现象，致使处孔壁坍塌，制桩过程中发生卡料现象，致使10.510.510.510.5m mm m以下桩体桩径明显不足。以下桩体桩径明显不足。以下桩体桩径明显不足。以下桩体桩径明显不足。 2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩
33、现场试验碎石桩体的动力触探测试：碎石桩体的动力触探测试：为了检测碎石桩桩体密实度，制桩完成后对为了检测碎石桩桩体密实度，制桩完成后对2727根桩进行了重根桩进行了重()()型动型动力触探测试，其成果见表力触探测试，其成果见表4 4所示。所示。 2024/9/12c=29.1kPa=37.2图图3 桩号为桩号为M-5的试验桩的试验桩N63.5动力触探成果图动力触探成果图2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场直剪试验： 2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验2024/9/122024/9/122024/9/122024/9/122024/9/
34、12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验试样制作试样制作每根试样先开挖顶端每根试样先开挖顶端1m,然后套上用钢板制作的直然后套上用钢板制作的直径径100cm 和直径和直径200cm ,高高50cm 的钢环的钢环,套上钢环套上钢环后四周继续开挖后四周继续开挖,边开挖边下沉边开挖边下沉,下沉至原地面以下沉至原地面以下下110cm 时停止时停止,当六只环都套在试体上后地面进当六只环都套在试体上后地面进行大面积开挖行大面积开挖,并整平地面并整平地面,且浇筑且浇筑3 30cm厚混凝土厚混凝土底板底板,底板顶与钢环底留空底板顶与钢环底留空2cm ,然后削去试样顶端然后削去试样顶端土体土体,盖上顶盖盖上
35、顶盖,剪切前再套上加强环。该环由两剪切前再套上加强环。该环由两个个半圆可以锁紧的环体组成。两根试体为一组半圆可以锁紧的环体组成。两根试体为一组,用叠用叠梁做导墙梁做导墙,在导墙上搁置可以水平移动的导轨在导墙上搁置可以水平移动的导轨,再再在导轨上搭平台在导轨上搭平台,堆放堆放1200kN 荷重。荷重。2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验试样直径与散粒体最大粒径之比试样直径与散粒体最大粒径之比D/ dmax = 10 和和6.67 ; 高高度和最大粒径之比度和最大粒径之比H/ dmax =3.33 ,均在均在SDS01 - 79 规程规程( D/ dmax = 514.2 ,
36、 H/ dmax = 2.514.3) 的范围内。加荷的范围内。加荷设备为设备为WV - 300 型液压加荷器型液压加荷器,可以自动补偿稳压。变形可以自动补偿稳压。变形测量用大量程位移传感器测量用大量程位移传感器,通过应变仪可以远距离量测。通过应变仪可以远距离量测。加压过程为加压过程为:先加上垂直压力先加上垂直压力,待垂直位移速率小于每小时待垂直位移速率小于每小时0.25mm 后开始施加水平剪力。水平剪力设计分后开始施加水平剪力。水平剪力设计分10 级级,每每级剪力在达到位移速率小于级剪力在达到位移速率小于0.1mm/ min 时施加下一级时施加下一级,当当水平位移量达到水平位移量达到20 %
37、的试样直径或水平位移不能稳定时的试样直径或水平位移不能稳定时,认为试样已剪坏认为试样已剪坏,停止加载。通过本试验得知每级水平加停止加载。通过本试验得知每级水平加荷约荷约710 分钟。分钟。2024/9/12大粒径碎石桩现场试验大粒径碎石桩现场试验水平移动装置水平移动装置本试验的核心装置是上压600kN 荷重,跟随剪切过程进行水平移动30cm 以上,要求该装置在整个剪切过程中千斤顶一边上顶600kN 荷重,一边不断稳定地水平移动,千斤顶不能倾斜和倾倒,始终保持垂直。为此在导墙上设计了一套用槽钢和盖板、中间设钢珠的导轨。试验剪需锁住导轨,开锁后再剪切。2024/9/12c=7.1kPa=25.8图图4 单桩抗剪强度线单桩抗剪强度线图图5 桩距桩距1.5m复合地基抗剪强度线复合地基抗剪强度线2024/9/12c=8.2kPa=22.02024/9/12The End结束2024/9/12
