底出料振冲碎石桩水下施工技术.pdf

[摘要]振冲碎石桩加固水下软土地基的难点主要体现在成孔、定位及垂直度3方面。为了解决上述问题，采用导管底出料的方式将碎石料送到振冲器周围，并在振冲导杆外侧增加限位装置解，通过GPS实时对成桩过程进行跟踪定位，保证了碎石桩的成桩质量，并通过重型动力触探试验验证了底出料振冲碎石桩的加固效果。结果表明，底出料振冲碎石桩成桩均匀，密实度较高。[关键词]地基；软土；桩；振冲碎石桩；动力触探试验；检测

1工程概况
大连某码头上部结构采用沉箱重力式结构，总里程约500m。由于该工程临近老码头，且距离附近居民区较近，经设计方案比较，最终确定采用振冲碎石桩对海底淤泥进行处理。根据前期的勘察资料，工程区水下地形平缓，自岸边向海中微倾，主要压缩层有3层，分别为流泥、淤泥及淤泥质粉质黏土。具体场地地质条件如表1所示。

2施工方案及难点
由于土层主要以不排水抗剪强度<20kPa、灵敏度较高的海相淤泥为主，根据相关规范需要进行现场试验以验证适用性。具体施工方案：施工区域为30m×30m的正方形，布桩方式为梅花形，桩径均为1.2m,桩间距1.7m,桩长15.0m,振冲器功率≥75kW。碎石料的含泥量<5%，粒径20~200mm,且粒径>150mm的碎石料含量≤20%，并通过动力触探试验检验加固效果。
一般振冲碎石桩主要依托施工船只进行水下施工。由于施工船只随波浪上下起伏，左右摇摆，桩位及垂直度控制较难。且由于水下淤泥的侧向约束小，进一步加大了水下振冲碎石桩的施工难度。因此，水下振冲碎石桩施工的关键点为：海底振冲碎石桩成孔、船舶和桩位确定、垂直度的控制、碎石桩施工深度控制、上料船与振冲作业船的配合。其中振冲碎石桩的水下成孔质量关系到桩体碎石料的充盈度，桩位及垂直度关系到碎石桩在加固区的空间分布，这3方面决定了碎石桩的成桩质量，同时也是振冲碎石桩水下施工的难点。
3底出料振冲碎石桩施工工艺
振冲碎石桩的水下施工同陆上施工相比，施工难度较大，首先需要对各种施工设备进行相应改造，同时水下施工平台工作面利用率较低，要实现大面积机械集中施工比较困难，施工工效较低。材料平面运输和孔口输送都要求其他设备配合。其具体施工流程和工艺如下。

3.1施工准备
在陆上振冲碎石桩施工准备较为简便，而在水下施工则较为复杂，如果施工准备不足，将严重影响施工速度和施工质量。

（略）

4底出料振冲碎石桩质量检验
由于底出料振冲碎石桩是一种新工艺且在水下施工，其成桩质量在具体施工中得到不断完善。
为检验底出料振冲碎石桩的连续性和密实度，最有效的方式是进行动力触探试验。如表2所示，根据碎石桩动力触探击数的规律，大体分3类情况分别对应底出料振冲碎石桩前、中、后期的成桩质量进行检验。

（略）

投稿会员：巧克力布丁