哈尔滨市公路工程有限责任公司150000
【摘要】现在我国经济建设的进一步发展对于高速公路的建设有着更高的要求，但与此同时，路网正在逐渐向很多交通不便、地势复杂的地区延伸，这大大提高了施工难度。举例来说，我国西部山区地市复杂，变化明显，但是高速公路的施工难以避免这些路段，这就需要采取有效的方式来处理地基基础，经过一系列夯实和置换以及挤密施工来提高地基基础的质量。本文针对碎石桩地基在道路加固基础当中的应用情况进行了简要分析。
【关键词】碎石桩；道路；加固
复合地基这个方式是在天然的软弱地基当中打入一定数量的桩体来提高地基基础坚固性，这样让桩体和土体共同承担质量和荷载，具备密实法和置换法的优势。本文结合施工方法来讨论了符合碎石桩的应用类型，并且总结了其施工原理，最后简要介绍了施工要点，希望可以给相关工作的开展提供一些参考。
一、碎石桩复合地基类别划分
结合施工工艺的区别，我们可以将碎石桩复合地基分为多个类型，例如射水成孔袋装碎石地基、称冠碎石桩复合地基、这震动挤密碎石桩地基等等。这些碎石桩复合地基都可以划分到散体材料桩复合地基的范围当中。
（一）振冲碎石桩复合地基
结合不同的加固原理，振冲碎石桩复合地基可以分为两个类型，分别是振冲密实法以及振冲置换法；振冲密实法这种加固方式所采用的原理一方面是结合振冲器的强力震动来液化饱和砂层，重新排列内部的颗粒，缩小其中的孔隙；同时也可以借助于振冲器的水平震动作用、加入填料来压密砂层，进行挤压加密。振冲置换的加固原理是采用真从其直接在高压水流之下真冲，在软弱地基当中成孔，之后在孔中填入碎石，形成桩体，最终成为复合地基。
（二）干法振动挤密碎石桩复合地基
干法振动加固地基工艺的概念是首先采用振动成孔器来完成成孔，将孔位当中原来的土壤材料向周围土体挤密，之后向孔内倾倒碎石材料振捣，然后将成孔器去除，倒入碎石，最终将碎石挤密形成桩体。这样就可以形成碎石复合地基。
（三）沉管碎石桩复合地基
使用陈冠打桩设备来直接在地基基础当中设置碎石桩，最终构成一个复合地基，就叫沉管复合桩碎石地基，结合施工方式的不同，沉管碎石桩复合地基又可以分为多种类型，常见的有管内投料重锤夯实、先拔管后投料夯实等等。在填料上，不仅碎石，近年来还可以投入钢渣、炉渣等等材料，大大节约了施工成本。
（四）射水成孔袋装碎石桩复合地基
如果该地区具有较高的含水量，那么可以采用射水成孔的施工方式，之后在地基中设置碎石桩，最终构成复合地基。
二、碎石桩复合地基的特点
碎石桩可以沿着轴向改变直径，随着土层强度的改变，也会形成不同的桩径，虽然碎石桩和周围的土体相比，有着较高的刚度，但是受力过程中可以应对更为严重的形变，和其他桩体不同，碎石桩属于一种柔性桩体。为了保证其能够正常发挥作用，需要和土体共同承担荷载一旦碎石桩顶部受到压力，其桩体纵向就会向外膨胀，但是已经挤密的土体则会阻止碎石桩的膨胀，这样就可以起到较好的加固效果。除此之外，碎石桩有着良好的透水性，排水能力出色，并且提高软土地基的固结速度，总结起来，其工程特性有以下几点：
（1）沉降量的降低
碎石桩的刚度要强于周边的土体，碎石对土体的置换作用，使得复合地基的变形模量比天然地基的变形模量有较大提高；同时复合地基作为一个复合土层．相当于在软土地基上形成了一层硬壳．这个硬壳层象垫层一样能起到压力扩散和均布作用。另外，由于碎石桩的桩径随地基土的强度不同而不同，因此将原来不均匀的地基，通过制成不同桩径的桩，使强度不均匀的天然地基变成了强度较为均匀的复合地基，从而减小了地基的不均匀沉降。
（2）具有较高的承载力
复合地基是由两种不同刚度的碎石和土碎石桩在地基处理中的应用研究体组成，当复合地基受到外力作用时，将发生压力重新分布。从而导致部分压力向刚度较大的碎石桩体上集中，这种压力集中现象必将显著提高地基承载力，减少其沉降量。
（3）排水效果显著
由于碎石的透水性较好．因此振冲碎石桩复合地基的排水性能也得以改善，这为加速软土地基固结。减少地基的工后沉降提供了重要条件。
（4）抗剪性能较好
碎石桩本身的抗剪强度大于软土的抗剪强度，同时软土与碎石桩合成的复合体，其抗剪强度也有相当大的增加，从而改善了复合地基的抗剪性能，这也就提高了地基的稳定性。
三、碎石桩的施工工艺及注意事项
1）移动桩机及导向架，把桩管及桩尖对准桩位；2)启动振动锤，把桩管下到预定的深度(成孔达到设计深度)；3)向桩管(孔)内投入规定数量的石料；
4)把桩管提升一定高度(下料顺利时提升高度不超过1．2m)，提升时桩尖自动打开，桩管内的砂石料流人孔内；5)降落桩管，利用振动及桩尖的挤压作用使碎石密实；
6)重复4)、5)两工序，桩管上下运动，石料不断补充，碎石桩不断增高．7)桩管提至地面，碎石桩完成。在整个施工过程中．几个关键工序是值得注意的。将其关键施工工艺及其原理介绍如下：①拔管：拔管多振慢拔，拔管速度0．81m／min。拔管过程是碎石从桩管向外排出的过程，在桩管的振动作用下．桩体振密、桩间土振密、挤密。如拔管过快，桩体不易振密，反而因振动引起缩径．影响下料，同时．在摩阻力作用下．碎石会随桩管向上运动。②反插：每次反插前．桩尖拔至孔口，反插速度应为快速反插，应保证第一汽反插深度与第二次反插深度之差不大于1．0m。在上部应注意反插次曩，管内石料下完后，应用空管反插至桩顶标高，将桩顶压实。每次反插均为复打过程．上部反插时对下部桩体有压密作用；③留振：每次拔管前，将桩管上拔0．5m左右，使桩尖活瓣打开，留振Imin，后再继续拔管。每次反插结束时．留振10s。
四、结语
经过前文总结，我们不难发现，我国地质条件非常复杂，碎石桩复合地基施工也较为复杂，所以为了其可以更好地发挥效果，应当进一步深入研究，来提高其应用价值。对于碎石桩复合地基进行检测，不仅仅需要较为深入的理论知识，同时也需要更强的实践能力，不断总结经验，这样才能发挥碎石桩复合地基基础的优势，服务于道路工程的开展。
参考文献
[1]王新民.浅谈碎石桩复合地基在道路基础加固中应用[J].工程技术:引文版,2016(12):00147-00149.
[2]叶洪波.浅析碎石桩复合地基在高速公路液化中的应用研究[J].西南公路,2015(4):92-94.
[3]王本炜,赵亮.浅谈振冲碎石桩地基加固中的管理与应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(1):128-128.
[4]王丽娟,谷建兵.浅谈冲扩挤密碎石桩加固软土地基的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2014(24).
[5]王伟军.浅谈碎石桩在道路工程加固软弱地基的应用实例[J].建材与装饰,2017(21).