相信很多人都听说过碎石桩吧？碎石桩又称振冲碎石桩，是用机械钻孔或水力冲孔后填 以碎石振密而成的竖向碎石砌体。碎石桩具有挤密作用，在成桩过程中桩管对周围砂层产生很大的横向挤压力，桩管体积的碎石挤向桩管周围的砂层，使桩管周围的砂层孔隙比减小、密实度增大。碎石桩还具有排水降压作用，碎石桩加固砂土时，桩孔内充填碎石（卵石、砾石）和粗砂等反滤性好的粗颗粒料，在地基中形成渗透性能良好的人工竖向排水降压通道，可有效地消散和防止超孔隙水压力的增高，防止砂 土产生液化，并可加快地基的排水固结。除此之外，碎石桩还具有砂基预震效应，碎石桩在成孔及成桩时，振动锤的强烈振动，使填入料和地基土在挤密的同时获得强烈的预震，对砂土增强抗液化能力是极为有利的。复合土层起垫层作用，垫层将荷载扩散使应力分布趋于 均匀，从而提高地基整体的承载力，减少沉降量。
碎石桩施工工艺
1、施工机具介绍
主要机具是振冲器、吊机或施工专用平车和水泵。目前主要振冲器有ZCQ-13，ZCQ-30和ZCQ-55三种，其中ZCQ-30是目前常用的机具。
2、施工准备工作
①三通一平
a、施工现场的三通一平是指水通、电通、料通和平整场地，这是施工能否顺利进行的重要保证。
b、水通是指一方面要保证供应施工中所需的水量，另一方面也要把施工中产生的泥水开沟引走。压力水由水泵送出通过胶管进入各个振动器的水管。水压需400～600KPa，同时应注意施工中应尽量做到水的重复使用。
c、所谓电通是指施工中需要有三相和单相两种电源。两者缺一不可，且电压不能太高，但也不能过低，约在±20v之间。
d、料通是指应在加固区附近设置若干个堆料场，且要保证运料线路尽可能短且畅通，同时又不干扰工作线路。料通还包括要有足够多数量，尽量不要发生停工等料现象。
②桩的定位
平整场地后，测量地面高程，加固区的高程宜为设计桩顶高程以上1m。如果这一高程低于地下水位，需配备降水设施或适当提高地面高程。最后按桩位设计图在现场用小木桩标出桩位，桩位偏差不得大于3cm。首先将振冲器对准桩位，要求振冲器要垂直落下，且不可出现倾斜现象，否则会偏位和损坏方向节。对好桩位后再次开动水源，电源检查它们是否正常。(ECQ-30振冲器的额定电流为60A，空载电流为25A。)
③振冲成孔
一切准备好后，开动振冲器同时启动吊车，使振冲器下降，振冲器开孔后，在孔口附近应扩孔。振冲器下降成孔过程应有必要的停留振剂固壁的步骤，同时在施工一定要控制好下降速度，一般控制在1～2m/min左右。成孔水压要保持在60N/cm2以上，工作时可根据要求减小水量，但水得停水，防止泥砂倒灌入水管，然而在接近孔底标高时水压适当减小。每贯入1m，振冲器要提起悬留振冲5～8s时间，待泥浆溢出时再继续贯入。泥浆溢出孔口流入泥浆池内，用专用运输车及时运走，当振冲至设计桩底标高以上30cm时，将振冲器提到孔口，提升速度2～3m/min，再往下沉至孔底，重复1～2次。既起至清孔的作用又达到扩孔的目的。
3、碎石桩的制作
①填料方式
在地基成孔后，按着要往孔内加填料。过去有三种加料方式，第一种是把振冲器提出孔口，往孔内到入约1m堆高的填料，然后下降振冲器使填料振实。而后重复进行此操作。第二种是振冲器不提出孔口，只是向上提升约1m左右，然后向孔口倒料，再下降振冲器使填料振实。第三种是边把振冲器缓慢向上提升，边在孔口连续加料。就粘性土地基来说，多数采用第一种加料方式，因为后两种方式桩体质量不易保证。
②桩的施工顺序
桩的施工顺序一般采用“由里内外”或“一边推向另一边”的方式，因这样有利于挤走部分软土。如果“由外向里”制桩，中心区的桩很难做好。对抗剪强度很低的软粘土地基，为减少制桩时对原土的扰动，宜用间隔跳打的方式施工。
③制桩操作步骤
所谓操作步骤亦指碎石桩施工过程，它包括成孔、清孔、加料和振密，步骤如下：
第一步：将振冲器对准桩位，开水开电，检查水压、电压和振冲器的空载电流值是否正常。
第二步：启动施工车或吊机的卷扬机，使振动器以1-2m/min的速度在土层中下沉。下沉时注意不要使电流值超过电机额定值。因为电流值的变化定性地反映出土的强度变化。一旦超过，说明土的强度太大，此时必须采用相应措施以使土松动，而后继续进行。
第三步：当振冲器达到设计加固深度以上30～50cm，开始将振冲器往上提，直至孔口。
第四步：重复2、3步骤一至二次。如孔上有泥块堵住，应把它挖去。最后，将振冲器停在设计加固深度以上30～50cm处清孔。
第五步：清孔一二分钟后，王孔内倒0.15～0.5的碎石，然后用振冲器振密实。同时有部分石料挤入孔壁中得以加固。如此重复上述步骤，一根桩体也就自下而上形成了。
另外，在填料过程中做到“连续填料，多填慢震”，经过反复地填料及震冲，使得碎石挤压密实成桩。在填料震冲时，密实电流应达到50～60A，水压也应达到60～80N/cm，留震时间应大于30s。当振冲器工作时，振冲器电机的电流超过规定值时(50～60)，能自动报警--电铃发出音响，此时提醒操作者应将振冲器向上提起。振实质量由密实电流控制。施工时应注意做好记录，既填好制桩统计图。内容有：桩号、制桩深度、填料量、时间和完成日期。
4、施工质量控制
（1）振动法施工时，根据沉管和挤密情况，控制填碎石量、提升高度和速度。
（2）挤压次数和时间、电机的工作电流等，使之保证挤密均匀和桩身的连续性。
（3）锤击法挤密根据锤击的能量，控制分段的填碎石量和成桩的长度。采用双管法施工时按贯入度控制，保证桩身的连续性、密实性及其周围土层挤密后的均匀性。采用单管法施工时，以提管速度控制桩身的连续性。
（4）碎石桩的施工顺序应以外围或两侧向中间进行，碎石桩间距较大时逐排、间距进行。
（5）施工中桩管拔起时速度不能过快，要根据试验确定，通常为2m/mim。
（6）控制每段桩的灌碎石量，一般应按桩孔体积和碎石在中密状态时的干密度计算，其实际灌碎石量（不包括水量）不少于计算值的95％。
（7）逐步沉管法中，每段发出高度和留振时间由现场确定。
（8）在软粘土中施工，桩管未入土前先向管内灌1.0-1.5m3 的碎石，打到预定深度后复打2－3 次，桩底成孔良好。
（9）向桩管内灌碎石的同时，要向管内通水或压缩空气，利于碎石排出桩管。桩管不畅通时，适当加大风压，桩管快拔出地面时，要减小风压，防止碎石外飘。
（10）注意贯入和电流曲线。如土质较硬或者排石量正常，贯入曲线必缓，而电流曲线变化幅度大。
（11）碎石桩完成后，应用压路机在其上碾压几遍，有利于克服成桩中顶部1－2m 密实度不够，检测不合格的通病。
碎石桩施工要点
1、开工前应设置五根试验桩。设置试验桩时，应认真仔细地记录桩的贯入时间和深度、冲水量和水压、压入的碎石量和电流的变化等，以确定桩体在密实状态下的各项指标，以此作为设置碎石桩的控制指标；
2、试验桩设置完毕后，应对其中的三根试验桩进行标准贯入试验，并对其中的两根进行荷载试验，以检验施工设备和方法是否符合规范的要求；
3、若一次试验不成功，则应改装或更换设备，改变施工方法，进行两次或多次试桩的设置，直到5根桩全部符合要求；
4、施工时碎石料应分批加入。每次加料量一般为1m堆高的填料；
5、设置碎石桩时，应根据试验桩的成果严格控制电流，使其大于密实试验桩的电流值；
6、碎石桩设置完毕后，其顶部应按设计图纸要求铺设碎石或砂砾垫层。在整个施工过程中，应保证碎石料不被周围土体污染。
测量放线定桩位、振冲器就位、成桩检验一般没有特别注意的地方，对桩位时注意一定要垂直，否则会造成偏位，常见问题一般出现在成孔时。在成孔时经常出现的问题有以下几种：
1、开始时应注意先开水管，在出水孔出水以后启动机器2-3s然后运转机器，以免直接运转烧毁电机。
2、抱管－－在成孔过程中，由于水压太小或孔口淤积的泥沙太高，泥浆无法及时排除，泥沙沉积于孔内抱死导管，造成导管提不上来，放不下去的结果。处理这种问题要注意不能关闭水管，否则孔内的泥沙会由于水压的作用而堵住出水孔，甚至烧毁电机。只要把水压降到最低就行了，振冲器不用关，慢慢上下提动直到抱住导管的泥沙松动就可以提上来了。
3、抱钻---和抱管一样，只不过泥沙淤住的是振冲器而不是导管。抱钻和抱管最大的区别在于电流的变化。抱钻时电流不断的变化，而且是不断升高，当电流达到220时就应该关闭振冲器，以免因为电流长时间过高而烧毁电机。抱管时电流变化不大一般在空振电流左右，不关闭振冲也不会对机器产生损坏。抱钻时的处理办法和抱管时除了在电流太大时必须关闭机器以外，其余的处理方法是一样的。
4、桩位偏离－－除了在对桩位时注意一定要垂直外，在下放过程中还得注意控制下放速度，一般控制在1-2m/min，始终保持振冲器的垂直。在遇到由于变层，振冲偏向较软一边时就要求现场技术人员在对桩位时对偏一点，这样就可以降低成出孔的偏离程度。
5、下料困难－－在难以下料时，可以在孔口堆积适当的料，然后多次上下提拉，孔口的泥沙就会被带下达到扩大孔口，下料容易的目的，如果不行，可以在孔口堆料然后把振冲器完全提离孔口，进行压料，在压料过程中要多次上下提拉，以免造成下放不到底，造成漏振。
