較深海域振沖碎石樁地基處理試驗研究

羅 文 迪

(大連空港建設發展有限公司，遼寧 大連 116000)

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較深海域振沖碎石樁地基處理試驗研究

羅 文 迪

(大連空港建設發展有限公司，遼寧 大連 116000)

結合大連某工程實例，介紹了較深海域振沖碎石樁地基處理過程及設計參數，總結了海上振沖碎石樁施工過程中的注意事項，并對該項目試驗區地基處理效果進行了評價，指出振沖碎石樁地基處理方法在水深20 m左右的海域條件下可行，結果滿足常規應用所需承載力要求。

較深海域，振沖碎石樁，地基處理，地質條件

隨著港口工程的快速發展，碎石樁法越來越得到廣泛的應用。由于受海上波浪、大風等惡劣條件的限制，海上振沖碎石樁法一般用于水深不超過10 m的海域。在應用碎石樁法處理沿海超軟土地基時，需要進行試驗證明其可行性。此次我們在大連某項目中，在水深20 m左右的海域進行了振沖碎石樁試驗，經試驗證明是成功的，處理后地基加固效果明顯，承載力滿足要求。

1 試驗區域工程地質條件

根據勘察資料，工程區地貌單元為海岸堆積階地，海域海底地勢起伏較大，地勢由西北向東南傾斜。海底標高大致在-19.46 m～-9.33 m之間。根據勘察資料，工程區位置水下地層從上到下分為四層：①流泥，②淤泥，③淤泥質粉質粘土，④粉質粘土。其中主要處理層淤泥分層厚度7.4 m～12.8 m，平均層厚9.86 m，呈流塑狀；淤泥質粉質粘土，分層厚度2.1 m～5.3 m，平均層厚3.77 m，流塑～軟塑；粉質粘土，分層厚度0.6 m～9.1 m，平均層厚3.81 m。

主要處理層承載力特征值(fak)：②淤泥：40 kPa；③淤泥質粉質粘土：60 kPa；④粉質粘土：150 kPa。

主要壓縮土層物理力學性質指標見表1。

表1 地基土力學性質指標

2 振沖碎石樁施工方案設計

本工程共打設碎石樁100根，樁徑1.2 m，樁間距2.2 m，平均樁長10.0 m，正三角形布樁，樁頂標高為-19.5 m。留振時間10 s，填料方量約14 m3，要求處理后的碎石樁復合地基承載力特征值不小于120 kPa。

3 施工過程注意事項

1)施工前制定水上施工整體布置方案，按方案提前組織調配船機、材料，確保每部工序按時完成，不耽誤下一步施工。2)合理應用GPS定位系統，嚴格控制樁位以便于成樁及后續成樁質量檢測。3)加強施工隊伍的教育管理，制定嚴格的管理制度，細化個人責任，將每一根碎石樁的質量責任落實到人，把質量問題消除在施工過程中。

4 檢測方案

根據規范要求，碎石樁檢測應選用動力觸探試驗;樁間位置應采用標貫進行檢測，但實際檢測時，因樁間位置摻有大量碎石，造成標貫頭的損壞，因此樁間位置亦采用動力觸探進行檢測，檢測位置見圖1。

檢測過程中，為保證鉆桿能垂直、準確到達樁頂位置，我們采用長套管護深入樁頂，固定套管，然后將動探桿從套管中下至裝訂位置開始檢測，這樣既保證了探桿的垂直度，又消除了海水流動對試驗的影響。

5 試驗檢測結果

根據動力觸探檢測結果，繪制動探擊數與檢測深度關系圖，見圖2，圖3。

對檢測數據進行統計分析，得到表2，表3計算數據。根據樁體檢測結果分析，所檢測的碎石樁總體成樁質量均較好。主要表現在碎石樁樁體連續性和均勻性均較好。根據檢測結果N63.5的高低，可以分為上下兩個主要層位，以-23.3 m為分界線，上層厚度約為3.5 m，密實度較好，平均擊數為16.2擊，屬于密實層。下層厚度約為6.5 m，密實度相對較差，平均擊數為6.4擊，屬于不夠密實層。

樁間位置N63.5檢測結果表明，樁間土密實度得到了明顯的改善，但密實度和連續性均相對較差，基本上全部處于軟塑～可塑狀態，碎石樁和樁間土的密實度差別明顯。由于碎石樁為散粒體材料樁，樁間土的密實度與碎石樁相差較大，所以，后期上部加載，可能使樁體中振密的碎石逐漸向樁間土部分擴散，造成總沉降量會有一定的加大，達到穩定所需的時間也會有所加長，但作為復合地基與上部結構層在施工過程中會相互協調，一般不影響整體使用。

表2 振沖碎石樁

表3 樁間位置

復合地基承載力：

fspk=mfpk+(1-m)fsk。

取碎石樁及樁間位置基本承載力最小值計算，得碎石樁復合地基承載力為157.21 kPa,滿足設計要求。

6 結語

經過試驗，得出以下結論：

在技術條件控制嚴格的情況下，碎石樁在水深20 m左右時，成樁質量可以滿足承載力要求，但樁體密實度隨深度增加而降低；地基處理后，樁間土承載力有較明顯提升；樁體及樁間位置檢測動探擊數差別明顯，說明成樁及檢測定位精確，可以控制到規范要求精度。

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[2] JTJ 246—2004，港口工程碎石樁復合地基設計與施工規程[S].

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The test research on gravel pile foundation treatment in deeper sea

Luo Wendi

(DalianAirportConstructionDevelopmentLimitedCompany,Dalian116000,China)

Combining with an engineering example in Dalian,this paper introduced the foundation treatment process and design parameters of deeper sea gravel pile,summarized the attentions in sea gravel pile construction process,and evaluated the foundation treatment effect of the project test area,pointed out that the gravel pile foundation treatment method was feasible at a depth of about 20 m sea condition,the results met the required capacity requirements of routine application.

deeper sea,gravel pile,foundation treatment,geological condition

1009-6825(2016)29-0062-03

2016-08-03

羅文迪(1989- )，男，助理工程師

TU472.35

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