振冲碎石桩技术在地基处理中的应用.pdf

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1、岩土工程界第12卷第11期地基基础工程振冲碎石桩技术在地基处理中的应用112鲍德松,于洪刚,张全勇(1.大连理工大学土木建筑设计研究院有限公司,大连116023;2.齐齐哈尔龙铁建筑安装有限公司,齐齐哈尔161006)摘要某海堤地基存在较厚的饱和粉细砂液化层,采用振冲碎石桩技术进行加固处理。文章详细论述了振冲碎石桩加固此海堤地基的设计、施工及检测,结果表明采用该方法能取得较好的地基加固处理效果。关键词振冲碎石桩液化地基加固施工工艺中图分类号:TU473文献标识码:A文章编号:1009-5098(2009

2、)11-0031-03度为×度。1工程概况2振冲碎石桩加固地基设计某防波堤工程位于渤海海域的葫芦山湾北岸及近海水域,地处辽东半岛西南部,西南侧濒临渤海防波堤地基加固处理的目的是为了解决粉细砂湾。层存在地震液化问题,本工程采用振冲碎石桩法能[1~3]该防波堤长1500.0m,其下海底地形较为平够完全消除粉细砂层液化沉陷。加固处理可液坦,当地理论最低潮面高程为-5.68m~-6.16m。化地基基础外缘设置4排护桩,加固处理的边界线根据地质勘察资料可知,该区海水水深约为4.5m宽度不应小于可液化土层厚度的1/

3、2,并不应小于[4]~6.0m,地层自上而下依次为:→粉细砂层;←淤5.0m。本工程振冲碎石桩的处理宽度为30.02泥质粉质粘土层;↑粉细砂层,局部分布有粉土层m,处理面积为45000.0m。根据施工设备性能,振(图1)。冲碎石桩直径选用1.0m,平面布置间距为2.5m,呈等边三角形布置(图2),振冲碎石桩加固桩底高程至-16.0m。图2研究区平面布置图[4]2.1振冲碎石桩间距计算因本工程加固处理的目的是解决粉细砂层的地图1防波堤区域工程地质剖面图震液化问题,故振冲碎石桩的中心距按下列公式计由于其下层

4、粉细砂层存在地震液化问题,故本算:工程采用振冲碎石桩加固处理粉细砂层地震液化,1+e0S=0.95Nd要求在×度地震烈度设防条件下,加固区域内地基e0-e1土不发生液化。该场区地震动峰值加速度为e1=emax-Dr(emax-emin)0110g,地震动反应谱特征周期为0.40s,地震基本烈式中:1收稿日期22009-05-3131地基基础工程GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVo.l12No.11S)等边三角形布置时桩的中心距(m);提高地基的承载力,减少沉降和消除饱和砂性土的[

5、3]N)修正系数,考虑振动下沉对土的密实作用时液化。取1.1~1.2,其他情况取1.0,本次计算取1.0;海上施工同地面施工相比,施工复杂程度较大,d)碎石桩设计直径(m),本次工程取1.0m;首先各种施工设备需要进行适应性改造,其次由于e0)地基土处理前的孔隙比,粉砂为0.959;海上施工平台占据的工作面大,要实现大面积机械e1)地基土处理后要求达到的孔隙比;集中施工较困难,因此海上制桩,应采用带有施工平emax)粉土或砂土最大孔隙比,本工程粉砂为台的专用船舶,将陆上施工机具移至施工船舶上的1.000

6、;施工平台上;海上制桩定位,应根据离岸距离,选择[5]emin)粉土或砂土最小孔隙比,本工程粉砂为合理的定位方法,海上振冲碎石桩施工工艺流程0.750;见图3。Dr)地基处理后要求达到的相对密度,根据场地的地震烈度要求确定,×度抗震设计取0.70;经计算S=3.63m,实际振冲碎石桩直径取2150m。[6]2.2振冲碎石桩复合地基的液化判别地面下20.m深度范围内,液化判别标准锤击数临界值按下式计算:3Ncr=N0[0.9+0.1(ds-dw)]McNcr)液化判别标准锤击数临界值;图3海上振冲碎石桩施

7、工工艺流程N0)液化判别标准锤击数基准值,烈度为×度,取6;振冲碎石桩施工技术参数主要有造孔电流、造ds)饱和土标准贯入点深度(m);孔水压、加密电流、加密水压、留振时间、填料量和加dw)地下水位深度(m)取0;密段长度等。而施工的关键是对水、电、料的控制,Mc)粘粒含量百分点数,为砂土,取3;制桩时要严格把握好填料量、加密电流、留振时间3当未经杆长修正的饱和土标准贯入锤击数实测个要素,并做好制桩记录和桩位图记录,使其相互对值满足N63.5

8、孔至设计深在20m深度范围内标准锤击数临界值计算见度造孔电流很低时。说明桩尖还处于软弱土层,应表1。局部加深至正常造孔电流,以保证地基整体强度。经现场试验,本工程施工参数选用如下:造孔电表1液化判别标准锤击数临界值流100A、造孔水压0.4~0.6MPa、加密电流100A、d/m1357910s加密水压0.4~0.6MPa、加密段长度0.5m、填料量Ncr79910111230.98m/m。具体施工过程如下:3振冲碎石桩施工(1)施工准备: