1引言
随着我国沿海地区经济建设飞速发展，土建工程与日俱增，软土地基是沿海地区普遍存在的地基类型，对软土地基处理是否得当，直接影响建筑结构的稳定及正常运营的安全。
饱和软粘土具有含水量高、压缩性高、孔隙比大、承载力及抗剪强度低等工程特性，必须采取适当的方法进行加固处理。
振冲砂桩是近年发展较快的一种加固处理软土地基实用技术。其原理是在地基土中借助振冲器成孔，振密填料置换，形成群桩体与原地基土一起构成复合地基。
振冲砂桩同时具有置换和排水作用。由于桩体可将上部荷载传至承载力高、压缩性低的土层，处理后地基承载力有较大提高。同时桩体亦使地基土的排水性能得到较大改善，加快软土的固结速度，进而减少其工后沉降。
2工程案例
本文项目位于烟台市沿海区域，场区原为近海海滩，大部分为养虾池，近期被人工吹填整平，现场地地势平坦。地基处理后，场区内平均填土厚度约3.5m。
2.1工程地质概况
拟建场地地层分为6层，自上而下依次描述如下：
（1）素填土：场区普遍分布，灰黑色，松散状态，湿～饱和。该层成分主要以粉砂为主，为人工近期吹填形成。
（2）粉砂：场区内普遍分布，黑色，松散状态，饱和。砂质结构不均匀，局部混淤泥质土，偶见贝壳残骸，成分以石英及长石为主。
（3）粉砂：灰黑色，稍密-中密状态，饱和，砂质较均匀，偶见贝壳残骸，成分以石英及长石为主。
（4）淤泥：灰黑色，流塑状态。土质较均匀，具腥味，偶见贝壳残骸，局部混粉砂。
（5）粉质粘土：青灰色～褐黄色，可塑状态。土质较均匀，切面光滑，干强度及韧性中等，局部混细砂较多。
（6）残积土-全风化花岗片麻岩：黄色，风化呈土状，原岩结构完全破坏，矿物成分难以辨认。该层未穿透。
2.2地下水地质概况
场区地下水为第四系潜水，主要含水层为第⑴层吹填土、⑵层粉砂、⑶层粉砂层中。稳定水位埋深平均值2.80m。
2.3地基处理方案
设计要求：处理后复合地基承载力不小于100kPa。
工后沉降量不大于150cm。
场区填土约3.5m，振冲砂桩直径为750mm，按正方形布置，桩间距1.5m，平均桩长约12.0m（桩长按穿透淤泥层进入粉质粘土层0.5m控制）。
3数据分析
3.1复合地基承载力
3.1.1复合地基承载力计算
复合地基承载力：（式3-1）
（式3-2）
式中：-复合地基承载力特征值；-桩体承载力特征值；-处理后桩间土承载力特征值；-桩土面积置换率；-桩身平均直径；-等效直径（）。
3.1.2复合地基静载荷试验
根据曲线、曲线和曲线判断，曲线无拐点，各点均没有出现比例界限，取对应的荷载值与极限荷载值的一半之小值，确定地基土层承压板下应力主要影响范围内的承载力特征值>100kPa。
根据式（3-1）计算复合地基承载力=100kPa，处理后静载试验所得复合地基承载力>100kPa。满足工程使用要求。
3.2沉降数据分析
3.2.1固结度对比
通过计算土层平均固结度和对现场孔隙水压力监测，两者数据对比如下：
通过比较可见软土实际固结度值均大于计算固结度值，分析认为这主要由砂桩施工中振冲挤密因素影响。施工工艺对超孔隙水压力的产生影响较大，土体受振冲挤密时产生的超孔隙水压力值大于砂井或排水板等单一排水通道施工时产生超孔隙水压力。
3.2.2沉降监测数据
软土计算总沉降量及沉降监测数据如图3所示。
表3可见软土经约100天的固结后沉降趋于收敛，通过对比数据以看出软土实测沉降值远小于理论计算值，笔者分析认为造成该现象主要原因是砂桩施工中的振冲挤密效果，土体在振冲挤密条件下产生较高的超孔隙水压力，在超孔隙水压力与振冲挤密效应同时作用下土颗粒得到重新排列，而后随着超孔隙水压力的消散，沉降趋于稳定且土体强度得到有效加强。
3.3其它试验数据分析
3.3.1静力触探结构分析
场区在振冲砂桩处理前后分别进行静力触探试验。试验数据整理分析如下：
根据静力触探试验结果分析可得，场区地基经砂桩处理后静力触探锥尖阻力和侧壁阻力均有不同程度的提高，其中锥尖阻力平均增幅约32.6%，侧壁阻力平均增幅约98.4%，可见砂桩置换挤密作用对地基土的侧壁阻力相对影响较大。
3.3.2十字板剪切试验
场区内地基处理前未进行原位十字板剪切试验，处理后选取部分钻孔进行原位十字板剪切试验，试验数据整理如下：
从试验数据可见，经砂桩处理后场区软土灵敏度：，属中灵敏性土。
4结论与建议
通过对静载荷试验和沉降监测数据分析，场地经振冲砂桩处理后地基承载力及沉降均满足要求，同时现场还进行静力触探和十字板剪切试验，经数据分析可知地基土经处理后相应指标均有不同程度提高，起到加固处理效果。
笔者通过分析认为振冲砂桩作用机理如下：
1）振冲砂桩施工过程中的置换挤密作用可提高被加固土的地基承载力和土体所提供的侧壁摩阻力。
2）振冲砂桩的振冲挤密和排水作用可提高土体抗剪强度，加速软土固结速度，进而减小地基土的工后沉降。
参考文献：
[1]建筑地基处理技术规范中国建筑工业出版
[2]龚晓南等地基处理手册中国建筑工业出版社2008
[3]闫明礼，王明山，闫雪峰，张东刚多桩型复合地基设计计算方法探讨岩土工程学报2003.03
[4]徐智宏，陈瑞礼CFG桩在软土地基处理中的应用中外公路2004
[5]曹建梅碎石桩处理软土地基山西建筑2004
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