什么是碎石樁
碎石樁（gravel pile），是散體樁的一種，以無(wú)粘結(jié)強(qiáng)度的碎石（卵石）為主要材料，用振動(dòng)、沖擊或水沖等方式在軟弱地基中成孔后，再將碎石（卵石）擠壓入土孔中，形成大直徑的碎石所構(gòu)成的密實(shí)樁體，由碎石（卵石）樁和樁間土組成的復(fù)合地基加固樁。按其制樁工藝可分為振沖（濕法）碎石樁和干法碎石樁兩大類。采用振動(dòng)加水沖的制樁工藝制成的碎石樁稱為振沖碎石樁或濕法碎石樁。采用各種無(wú)水沖工藝（如干振、振擠、錘擊等）制成的碎石樁統(tǒng)稱為干法碎石樁。當(dāng)以礫砂、粗砂、中砂、圓礫、角礫、卵石、碎石等為填充料制成的樁稱為砂石樁。
振動(dòng)水沖法是1937年由德國(guó)凱勒公司設(shè)計(jì)制造出的具有現(xiàn)代振沖器雛形的機(jī)具，用來(lái)擠密砂石地基獲得成功。20世紀(jì)60年代初，振沖法開(kāi)始用來(lái)加固粘性土地基，由于用料是碎石，故稱為碎石樁。我國(guó)應(yīng)用振沖法始于1977年。
振沖法對(duì)軟土加固作用
所謂振沖法是振動(dòng)水沖法的簡(jiǎn)稱。它是以起重機(jī)吊起振沖器，啟動(dòng)潛水電機(jī)后帶動(dòng)偏心塊，使振沖器產(chǎn)生高頻振動(dòng)，同時(shí)開(kāi)動(dòng)水泵，使高壓水通過(guò)噴射高壓水流，在邊振邊沖的聯(lián)合作用下，將振沖器沉到土中的預(yù)定深度，經(jīng)過(guò)清孔后，就可以從地面向孔中逐漸填入碎石每段填料均在振動(dòng)作用下被振擠密實(shí)，達(dá)到所要求的密實(shí)度后提升振沖器，如此重復(fù)，填料和振密，直至地面，從而在地基中形成一根大直徑的很密實(shí)的樁體。從而達(dá)到加固軟基的效果。
1、 對(duì)粘性土的加固機(jī)理
對(duì)于粘性土地基（特別是飽和軟土），由于土的粘粒含量多，粒間結(jié)合力很強(qiáng)，滲透性低，在振動(dòng)力的作用下土中水不易排走，所以碎石樁的作用不是使地基擠密，而是置換。施工時(shí)通過(guò)振沖器借助其自重，水平振動(dòng)力和高壓水將粘性土變成泥漿水排出孔外形成略大于振沖器直徑的孔，在成孔中灌入碎石料，并在振沖器的側(cè)向力作用下，將碎石擠入周圍孔中，形成具有一定密實(shí)度和直徑大的樁體，它與原粘土構(gòu)成復(fù)合地基而共同工作。
由于碎石樁的剛度比樁周圍粘性土的剛度大的多，而地基中應(yīng)力按材料變形模量進(jìn)行重新分布。因此，大部分荷載將由碎石樁承擔(dān)，樁體應(yīng)力和樁間粘性土應(yīng)力之比值稱為樁土應(yīng)力比，一般為3～5，雖然沒(méi)有提高粘性土的承載力但整個(gè)地基的承載力得以提高了。碎石樁有時(shí)也用來(lái)提高土坡的抗滑能力。這時(shí)樁體的作用象一般阻滑樁那樣是提高土體的抗剪強(qiáng)度，迫使滑動(dòng)面向遠(yuǎn)離坡面，向深處轉(zhuǎn)移。
2、 對(duì)砂性土的加固機(jī)理
碎石樁在砂土中主要起擠密作用，主要目的是提高地基土承載力，減少變形和增加抗液化性。碎石樁施工時(shí)使飽和松散的砂土顆粒在強(qiáng)烈的高頻強(qiáng)迫振動(dòng)下重新排列致密，且在振孔中填入大量粗骨料后，被強(qiáng)大的水平振動(dòng)力擠入周圍土中，這種強(qiáng)制擠密使砂土的相對(duì)密度增加，孔隙率降低，干土重度和內(nèi)摩擦角增大，土的物理力學(xué)性能改善，使地基承載力大幅度提高（一般可提高2～5倍）。
另外，由于地基寬度顯著增加，相對(duì)密度也相應(yīng)提高，因此抗液化的性能也得到了改善。
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