摘要：振衝碎石樁加固鬆軟土地基，形成符合地基或複合土體，以提高其承載力、增強穩定性、減少沉降量，同時還顯著地增強其抗震性能，無論是公路、橋樑、堤壩和房屋等建築的軟基均可採用振衝碎石樁處理成複合地基以滿足工程的使用與抗震的要求。本文結合實際工程，對振衝碎石樁施工及管理措施進行探討，並對這種加固軟土地基的方法在施工中的遇到的經驗和問題進行了總結。
關鍵詞：振衝碎石樁軟土地基地基加固
1工程概況
1.1工程基本概況該項目廠區面積26萬平方米，廠區建設分三期進行，主要建設內容有：生產車間242880平方米，宿舍樓：3600平方米，食堂、浴池、文化中心7440平方米，辦公樓：7800平方米。
1.2工程地質概況該工程場地原爲沼澤地，後經人工修整後地形平坦，場地地貌爲海岸平原。在鑽探揭露深度範圍內，地層自上而下爲：①素填土：層厚0.3～3.4m，層底高程1.34～3.55m。②細砂：層厚1.4～5.2m，層底高程-1.70～1.52m。③含淤泥粉細砂：層厚1.30～5.90m，層底高程-4.83～-2.45m。④粗砂：層厚0.4～3.1m，層底高程-1.56～-4.32m。⑤全風化片麻岩：層厚0.14～1.07m，層底高程-7.06～-4.62m。⑥強風化片麻岩：鑽探揭露層厚2.32～5.00m，鑽探揭露層底高程-10.69～-8.05m。
該建築場地爲對建築抗震不利地段，須對素填土、細砂、含淤泥粉細砂進行加固處理，消除砂土的液化沉陷。當治理後地基土承載力滿足設計要求時，地基穩定，適宜建築。
1.3地基加固方案該新建場地存在飽和的細砂和含淤泥粉細砂，地基的液化等級嚴重，可採用振衝法對素填土、細砂、含淤泥粉細砂進行加固處理，消除砂土的液化沉陷，以振衝碎石樁形成的複合地基爲基礎持力層，振衝碎石樁處理到粗砂層。
2振衝碎石樁的施工及質量管理
2.1振衝碎石樁試驗段施工振衝碎石樁施工前，根據施工規範要求施工前須通過試驗段的施工，記錄衝孔、清孔、制樁時間和深度、記錄沖水量、水壓、填入碎石量及電流的變化等，驗證設計參數和施工控制的有關參數，選定科學合理的技術參數作爲振衝碎石樁施工的控制指標。根據現場試樁的結果，需要取得如下的`施工技術參數：造孔電流、造孔水壓、加密電流、加密水壓、留振時間、填料量和加密段長度等。施工時應密切注意對周圍結構物的影響。試樁施工直接在振衝碎石樁施工範圍內進行佈置，根據振衝碎石樁施工圖設計的分區要求，每區段振衝碎石樁施工前都必須進行試驗樁施工。
2.2振衝碎石樁施工程序
①清淤、清理場地，平整場地至樁頂設計標高；佈置樁位，根據試樁結果，確定施工技術參數。
②放線、定位：測量放線後吊車就位，吊起振衝器，使其豎直、懸空，距地面10～20cm，並讓尖端對準樁位，檢查水壓、電壓和振衝器電流是否正常。
③造孔：開啓高壓清水泵，注入高壓水，開動振衝器，振衝器在壓力衝擊作用和振動作用下豎直貫入地層至設計深度。
④清孔：造孔完畢後，將振衝器全部吊出後再對準孔位，保持堅直狀態，貫入孔底，進行一次清孔排漿，記錄清孔過程，並根據實際成孔排漿情況，確定清孔次數。
⑤填料、振密、制樁：清孔完畢，控制室改用加密電流，並改變水壓，採取連續填料，分段振密的制樁方法。將振衝器提離孔口1.0～1.5m，裝載機向孔內倒石料，每次填料數量視土質條件而定，一般每次填料高度爲0.5～0.8m。待石料沉入孔底後，再緩慢下沉振衝器，振密孔底樁體，當振衝器工作電流達到規定的密實電流後，留振10～20s。循環上段工序，進行下一段樁體的壓密工作直至孔口，則完成一根樁的制樁過程。
⑥關機、停水，振衝器移位至下一樁位。
⑦清溝排污：打樁過程中，施工現場安排人力清溝，保證排污網絡暢通，避免泥漿漫淌，沉澱後的泥漿採用泥漿車出運至棄土場排放；做好場地整潔，文明施工。
⑧填料記錄：施工過程中通過振衝器上配備的振衝碎石樁施工自動監控系統記錄儀，對每段樁體的成孔電流、密實電流、填料量及留振時間等進行現場施工過程的實時跟蹤記錄，作爲設計、監理部門質量籤認的主要依據。每樁施工均填寫施工記錄表。
⑨鋪設碎石墊層：振衝碎石樁處理完成後，在樁頂上鋪填30cm厚碎石墊層，全部處理範圍均採用20t振動壓路機重疊輪跡碾壓至少二遍。
2.3振衝碎石樁施工質量控制及管理措施
2.3.1嚴格控制水壓、電流和振衝器在固定深度位置的留振時間。水量要充足，使孔內充滿水，防止塌孔，使制樁工作得以順利進行；水壓視土質及其強度而定，一般對強度較低的軟土，水壓小一些；對強度較高的土，水壓大些；成孔過程中水壓和水量儘可能大，當接近設計加固深度時，降低水壓，以免影響樁底以下的土；加料振密過程中水壓和水量均小些。
2.3.2電壓一般爲380±20V，並保持穩定。電流一般爲空載電流加10～15A爲加料振密過程中的密實電流，或爲額定電流的90%。嚴禁在超過額定電流的情況下作業。振衝器在固定深度位置留振時間爲10～20s。
2.3.3填料注意加料不過猛，原則上“少吃多餐”，勤加料，但每批不加得太多。施工中，每段樁體均做到滿足密實電流、填料量和留振時間三方面的規定。當達不到規定的密實電流時，向孔內繼續加碎石並振密，直至電流值超過規定的密實電流值。避免出現斷樁，縮徑現象。
2.3.4碎石樁質量檢驗：振衝碎石樁施工完成四個星期後即可做單樁複合地基荷載試驗，按每300根隨機抽取1根進行檢驗，但總數不得少於3根。樁體密實度抽查5%；複合地基承載力抽查5%，採用重Ⅱ型動力觸探測試。碎石樁軟基處理經檢測符合有關規範及驗收標準要求後，經監理工程師批准方可轉下一道工序。
3施工中的問題及經驗總結
在該項目一期工程中的地基處理過程中，由於缺乏經驗，採用了這樣的地基處理工序：
碎石振衝樁→基礎土方開挖→基礎施工→主體施工→設備基礎→設備調試安裝
這種工序適合基底標高與場地標高相差不大的情況，在基礎開挖的時候，可以將碎石樁頭少量不密實部分挖掉。但是由於該工程廠房的杯口基礎基底設計標高與場平標高相差平均接近2.5m，部分大型設備基礎的基底標高與場平標高相差4m，因此在進行基礎土方開挖和設備基礎開挖的時候的時候，造成大量的密實部分的碎石樁體也被挖掉，不但影響碎石樁的整體穩定性，而且造成了無謂的浪費，無形中增加了建築成本。
汲取了一期工程的經驗後，通過認真的分析和總結：二期廠房基底標高與場平標高平均相差4米，局部設備基礎基底標高與場平標高相差5米，因此工程部提出工序改進方案：首先進行廠房基礎及設備基礎的開挖，開挖深度控制在基底標高以上500mm，然後進行振衝碎石樁的施工，碎石樁檢測後再進行二次開挖至基底標高以下300mm，滿鋪300mm碎石墊層後進行下一步工序。經過分析後，調整後的方案具有以下優點：
①碎石樁頭700-800mm左右的相對不密實部分在進行土方開挖的時候被挖掉，樁頭鋪設的300mm厚的碎石墊層對樁體起了很好的保護作用。
②相對於原有施工方案而言，由於保證了樁體的整體性，使得碎石樁結構上的穩定性強於前者。
③相對於原方案由於每支碎石樁工程量平均減少3.5米，相當於了節省工程投資，降低地基處理部分工程造價近30%。
該方案得到設計單位認可後，施工單位按照該方案進行施工，不僅在工期內保質保量完成了振衝樁的施工，而且爲業主節省投資數百萬元。
4結語
振衝法加固軟體地基適用性廣，尤其適用於組成性質不同的多層軟弱地基。軟土地基經振衝處理後可加快固結，減少沉降，提高強度指標、抗震性能。振衝法施工速度快，質量容易控制，是一種有效、簡便、經濟的地基加固方法。
參考文獻：
[1]何廣訥.《振衝碎石樁複合地基》.人民交通出版社.
[2]中華人民共和國行業標準JGJ79-2002《建築地基處理技術規範.》.
