隨著現(xiàn)在建筑越來(lái)越高，地基的承載力也相應(yīng)提高，承載力如果得不到提高，可能會(huì)對(duì)建筑帶來(lái)安全隱患。本文主要探討采用碎石土墊層法這方法在地基建設(shè)中的應(yīng)用。

　　《南方建筑》雜志為搭建高水平刊物平臺(tái)，從2008年起，華南理工大學(xué)建筑學(xué)院接辦《南方建筑》雜志，由何鏡堂院士擔(dān)任主編。新版《南方建筑》秉承嶺南文化務(wù)實(shí)的傳統(tǒng)，弘揚(yáng)建筑創(chuàng)新的精神，為促進(jìn)南方建筑學(xué)界與國(guó)內(nèi)及國(guó)際建筑界的交流作出積極的努力與探索，得到業(yè)界較高的評(píng)價(jià)。

　　1 碎石土的力學(xué)性質(zhì)

　　本工程位于張家口某山北部，土質(zhì)屬于第四紀(jì)地層。墊層使用的碎石土為天然狀態(tài)下自然固結(jié)形成的較為密實(shí)的狀態(tài)，天然密度，天然干密度，土的內(nèi)摩擦角，土的變形模量，在土工實(shí)驗(yàn)室做了50組的土的篩分試驗(yàn)，測(cè)得不均勻系數(shù)為，認(rèn)為級(jí)配良好，所用碎石土的顆粒級(jí)配如表1所示。

　　2 碎石土壓實(shí)原理

　　假如作為地基的土質(zhì)較差，例如濕陷性黃土，淤泥質(zhì)土，其承載能力必然不能滿(mǎn)足上部建筑的荷載的要求，在進(jìn)行地基處理時(shí)，綜合經(jīng)濟(jì)的考慮，，本地常用換土墊層法進(jìn)行處理。此方法施工較為簡(jiǎn)單，首先將承載能力很低的淤泥質(zhì)土、各類(lèi)填土，軟弱土、濕陷性黃土部分或者全部挖除，再換成承載能力較高，較為穩(wěn)定的天然碎石、粘土、灰土等，并通過(guò)壓實(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)系數(shù)，作為人工處理的地基使用。

　　天然的碎石土經(jīng)過(guò)人工開(kāi)挖，其原狀態(tài)必然遭到破壞，作為地基處理的材料，必須符合承載力的要求，必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)系數(shù)，在實(shí)際施工過(guò)程中通過(guò)分層填筑，分層夯實(shí)的方法來(lái)提高回填土的質(zhì)量，增加碎石土的密實(shí)程度，減小它的壓縮性及透水性。本工程采集了50組擊實(shí)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)分析，碎石土的最大干密度，最佳含水量，根據(jù)設(shè)計(jì)要求壓實(shí)系數(shù)，實(shí)際控制干密度。碎石土屬于粗粒徑的回填材料，采用振動(dòng)夯實(shí)效果較好，顆粒在外部激振力的作用下，結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生重新排列，形成新的骨架結(jié)構(gòu)，采用的激振力越大，施加的荷載越大，對(duì)顆粒的作用力越大，形成的骨架結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。而且，碎石土本身有較大的厚度，其結(jié)構(gòu)在自重下，較大的顆粒會(huì)越來(lái)越穩(wěn)定，較小的顆粒填充在較大的顆粒的空隙間，形成整體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體系。

　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)做了大量實(shí)驗(yàn)，最終確定，。同時(shí)，加做了100組靜力荷載實(shí)驗(yàn)，動(dòng)力觸探實(shí)驗(yàn)，大密度實(shí)驗(yàn)。其實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果如表2所示。

　　通過(guò)以上表格，可以看到，回填所需碎石土所有的物理力學(xué)指標(biāo)都能達(dá)到上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基土的強(qiáng)度合穩(wěn)定性的要求。

　　3 施工程序

　　先進(jìn)行施工準(zhǔn)備，對(duì)基礎(chǔ)下部清理干凈，挖去不買(mǎi)的浮土;基礎(chǔ)的邊坡要保持穩(wěn)定，防止在土方工程施工過(guò)程中出現(xiàn)邊坡塌方的事故。

　　用平地機(jī)對(duì)整個(gè)場(chǎng)地進(jìn)行整平，然后使用14噸，激振力達(dá)到35kN的Y3-10型振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行分層的壓實(shí)。其有效的壓實(shí)深度達(dá)到1.2m左右。由于在實(shí)際的施工中，很難達(dá)到最大負(fù)荷，所以碎石土的虛鋪厚度不能太大，應(yīng)控制在0.4m～0.6m，由于土質(zhì)較干，需用灑水車(chē)灑水，使碎石土的含水量控制在4.5%～8%之間，土質(zhì)能夠全部浸透，壓路機(jī)的壓實(shí)遍數(shù)應(yīng)該是7～11遍，碾壓痕跡的相互搭接寬度是0.5m，施工結(jié)束后，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，檢測(cè)壓實(shí)結(jié)果，不能達(dá)到實(shí)際干密度，要求重新進(jìn)行壓實(shí)。

　　4 施工影響因素

　　實(shí)驗(yàn)室的擊實(shí)試驗(yàn)，得出碎石土的最佳含水率是6.7%，而在施工過(guò)程中，由于壓路機(jī)的壓實(shí)作用很大，最佳含水率會(huì)有所減少，現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取40組的干密度分析，平均含水率是5.57%，實(shí)際操作中，控制在5%～8%之間即可。本工程位于較為平坦的淺山區(qū)，分層回填壓實(shí)的時(shí)候，虛鋪厚度應(yīng)該控制在0.33m～0.55m之間，在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)，如果壓實(shí)遍數(shù)一樣，虛鋪厚度小的土，干密度反而會(huì)大。本工程在現(xiàn)場(chǎng)做了30組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析。如表3所示。

　　5 結(jié)論

　　通過(guò)本工程實(shí)例，得出碎石土在地基處理加固中，是很好的回填材料。其優(yōu)點(diǎn)如下：

　　1)提高地基承載能力。通過(guò)采用抗剪強(qiáng)度高的碎石土換填承載力較弱的軟土，能夠大幅提高地基的承載能力，避免發(fā)生由于地基失穩(wěn)造成的工程事故;

　　2)降低基礎(chǔ)沉降。通常情況下，地基上層的沉降量占總沉降量60%以上。如果用碎石土換填軟弱土，地基上層的沉降量和側(cè)向位移都會(huì)明顯下降。而且，由于碎石土的擴(kuò)散應(yīng)力作用，還能減少軟弱下臥層的受力，降低下臥層的沉降量;

　　3)加速土層的排水固結(jié)。如果建筑的基礎(chǔ)與軟弱土直接接觸，在外界壓力下，軟土地基中的自由水會(huì)從基礎(chǔ)四周排出，會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)下面的軟弱土很難固結(jié)，導(dǎo)致很大的孔隙水壓力，如果任其發(fā)展，會(huì)出現(xiàn)因?yàn)榈鼗鶑?qiáng)度下降導(dǎo)致發(fā)生塑性破壞的結(jié)果。而換填了的碎石土墊層，則相當(dāng)于增加了基礎(chǔ)下面的排水面，使基礎(chǔ)下面的孔隙水壓力減少，避免了地基的塑性破壞，而且會(huì)使軟弱土固結(jié)，提供了地基土的強(qiáng)度。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]毛鶴琴.土木工程施工.武漢理工大學(xué)出版社，2007，10.

　　[2]李大華，楊博.現(xiàn)代建筑施工技術(shù).安徽科學(xué)技術(shù)出版社，2001.

　　[3]江正榮.實(shí)用高層建筑施工手冊(cè).中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003.