【doc】 谈振动砂石桩法处理可液化软弱场地土

【doc】 谈振动砂石桩法处理可液化软弱场地土 谈振动砂石桩法处理可液化软弱场地土 第3l卷第18期 2005年9月 山西建筑 SHANXIARCHITECFURE V01.3lNO.18 Sep.2005?85? 文章编号:1009—6825(2005)l8.0085—02 谈振动砂石桩法处理可液化软弱场地土 胡坤 摘要:阐述了砂石桩法的适用范围及加固机理,从桩的布置及桩位,桩间距,砂石填料等方面,探讨了砂石桩法的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 与施工,经工程实践证明,振动砂石桩处理后,地基承载力得到了提高,满足了设计要求. 关键词:振动砂石桩,承载力,液化,软弱土 中图分类号:TU472.32文献标识码:A 引言 砂石桩最早兴起于欧洲,当时主要用来加固海积软土地基, 后传人我国.我国东南沿海地区,大量采用此方法加固饱和软土 地基,取得了良好的经济和社会效益. 1砂石桩法的适用范围及加固机理 1.1适用范围 该方法适用于挤密松散砂土,素填土和杂填土等地基,置换 饱和粘性土地基,以提高地基土的承载能力.同时,适用于由饱 和粉土,粉砂构成的可液化地基,以消除或降低地基液化. 1.2加固机理 1)砂土加固机理——挤密:疏松砂土为单粒结构,孔隙大,颗 粒位置不稳定.在静力和振动作用下,土粒易位移至稳定位置, 使孔隙减小而压密.在挤密砂石桩成桩过程中,桩套管挤入砂 层,该处的砂被挤向桩管四周而变密.挤密砂桩的加固效果包 括:a.使松砂地基挤密至小于临界孔隙比或 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 贯人锤击数大于 临界值,以防止砂土振动液化;b.形成强度高的挤密砂石桩,提高 地基的强度与承载力;C.加固后大幅度减小地基沉降量;d.挤密 加固后,地基呈均匀状态. …?…,…,…………?…】……………,…………………,………?…… 绘制压桩力试验曲线.该组试桩桩位处均做过勘探测试,已判明 地层情况,可以较准确地分析判定沉桩阻力在各类地基土中的变 化规律.对照地层变化情况,分析压桩力试验曲线,可以得出如 下结论: 1)在S1,S-2,S-3中,?层均为人工杂填土,由于该层较密 实,压桩力相对较大,在400kN左右. 2)在1,S-2中,?,?,?层均为粉土,厚度为8m,9m,该 地层较稳定,沉桩阻力维持在300kN左右,趋于一常值,变化幅 度不大.在S-3中,?,?层均为粉质粘土,厚度约为5m,沉桩阻 力稳定,维持在800kN左右. 3)在S1,S-2,S-3中,地基土层在粉土和粉质粘土交界处,当桩 尖位于粉土中时,沉桩阻力取决于桩尖上2.5(本例为1.25m)范 围内的土层强度,并不明显增大;当桩尖贯人到粉质粘土中时,沉 桩阻力逐渐增大,并趋于稳定. 4)在S-1,S-2,S-3中,?层为弱泥炭质粉质粘土,其上覆土层 为粉质粘土,下覆土层为粉细砂,当桩尖贯人该地层时,沉桩阻力 显着减小至600kN左右. 5)在S-1,S-2,S-3中,?层为中密,密实的粉细砂,桩尖贯人 该地层后,随着贯人深度的增加,沉桩阻力增大.三根试桩在贯 人深度分别增加2.8m,3.1m,2.5m时,沉桩阻力由1099,2kN, 942.4kN,870.5kN增至1868.5.kN,1648.0kN.1540.2kN. 6)在S1,S-2,S-3中,?层为中密,密实的细中砂,桩尖贯人该 地层,沉桩阻力显着增大.三根试桩的贯人深度分别增加2.8m, 2.8m,2,5m时,沉桩阻力分别达到5803.2kN,5731.6kN, 5700.3kN.当三根试桩桩端贯人地基土层深度分别达到20.2m, 19.8m,19.5m时,满足设计承载力要求,沉桩停止. 6结语 文中论述了静压预应力管桩的沉桩机理,及其在粘性土,砂 性土以及层状土地基上的沉桩特性,并结合工程实例,对沉桩阻力 进行了分析.由于试验资料的限制,文中未对构成沉桩阻力的桩 尖阻力和桩侧阻力进行分别分析和讨论,存在一定的局限性.根 据静压预应力管桩在沉桩过程中自身的特点,分析其在不同工程 地质条件下沉桩阻力的变化规律,可以为在实际工程中对沉桩可 能性的分析和设备选用上提供参考,从而更好地为工程建设服务. 参考文献: [1]张明义.静力压入桩的研究与应用[M].北京:中国建材工业 出版社.2004.97—107. [2]储王应,王能民.静力压桩沉桩阻力分析与估算[JJ.岩土工程 技术,2o0o(1):39.42. [3]张榕生,PHC桩在砂性地基中压桩力的确定[J].福建建设科 技,2002(2):18—20, [4]李月键,陈云敏,凌道胜.静力压桩临界深度和最小厚度探讨 [J].岩土工程,2001(9):34—36. Analysisaboutsinkingpileresistanceofstatic-pressureprestresseddrilledpil e LIUTai-pingSUNWen-huaiWUJin-mei Abstract:Thistextintroducedthepilesinkingmechanismofthestatic—press urepreparedtubepile.andanalysedthecharacteristicandregula tionsofsinkingpileindifferentg~c>conditionofclay,sandandlayeringfo undation.~inedwiththeengineerexamI)Ie.Theanalysesofsinking pileresistanceOfstatic-pressureprestressedUedpilecanprovidetheengin~_ rsS[referencestodsthepressingpilestressinconstrutions. Keywords:static?pressureprestresseddrilledpile,sinkingpileresistance,sin kingpilemechanism,pressingpilestress 收稿日期:2005.06.02 作者简介:胡坤(1967一),男,1989年毕业于桂林工业学院地质专业,工程师,开封市建筑设计院,河南开封475000 第31卷第18期 ? 86?2005年9月 山西建筑 2)粘性土加固机理——置换:砂石桩在粘性土地基中,主要 利用砂石桩本身的强度及其排水效果.其作用包括:a.在粘性土 形成大直径密实砂石桩体,砂石桩与粘性土形成复合地基,共同 承担上部荷截,提高了地基承载力和整体稳定性.b.上部荷截产 生对砂石桩的应力集中,减小粘性土的应力,从而减小地基固结 沉降量.e.砂石桩在粘性土地基中形成排水通道,因而加速固结 速率[Il. 2砂石桩法的设计与施工 2.1桩的布置及桩径 砂石桩直径可采用300rnlTl~800rnm,可根据地基土质情况 和成桩设备等因素确定.对饱和粘性土地基宜选用较大的直径. 22桩间距 砂石桩的间距应通过现场试验确定,但不宜大于砂石桩直径 的4倍.初步设计时,砂石桩的间距可依据JG379—2002建筑地 基处理技术规范所列公式进行计算.为消除液化而进行的处理, 宜按等边三角形布置桩位. 2.3砂石填料 桩孔内的填料宜用砾砂,粗砂,中砂,圆砾,角砾,卵石,碎石 等,填料内含泥量不得大于5%,并不宜含有直径大于50ITffn的 颗粒.根据开封地区建筑材料成本及其获得的难易程度,常采用 中,粗砂混和碎石为砂石填料,但要求级配好,同时,以能顺利出 料为宜. 2.4计算灌砂量 砂石桩孑L内的填料量应通过现场试验确定.考虑到挤密砂 石桩沿深度不会完全均匀,同时,实践证明砂石桩施工挤密程度 较高时地面要隆起. 另外,施工中还会有所损失等,因而实际设计灌砂量要比计 算砂石量增加一些.初步设计时,可按下式估算: .,. S=兰(1+0.0ltc’). l1-eI 式中:S——填砂石量,kN; A——砂石桩的截面积,m2; L——砂石桩桩长,m: d——砂石桩的相对密度; —— 砂石料的含水量,%. 2.5砂石桩施工 1)施工方法与要求:用振动打桩机成桩,钢套管在地面准确 定位,开动套管顶部的振动机,将套管打入土中设计深度,将砂石 料从套管上部的送料投入套管中;向上拉拔套管,压缩空气将砂 石从套管底端压出;振动套管振密底端下部砂石并挤密周围土 体.重复上述 步骤 新产品开发流程的步骤课题研究的五个步骤成本核算步骤微型课题研究步骤数控铣床操作步骤 ,直至地面,即成砂石桩.施工时,应控制每次 砂石的填入量,套管提升的高度和速度,挤压次数和时间,以及电 机的工作电流等,以保证挤密均匀和砂石桩深的连续性. 2)施工顺序:对砂土宜从外围或两侧向中间进行,对粘性地 基宜从中间向外围或隔排施工,在既有建筑物邻近施工时,应背 离建筑物方向进行.以挤密为主的砂石桩施工顺序应间隔进行. 3砂石桩复合地基承载力确定 砂石桩复合地基的承载力特征值,应通过现场复合地基载荷 试验确定.初步设计时,可按下式计算: =“+(1一?)厶. 式中:——振动桩复合地基承载力特征值,kPa; —— 桩体承载力特征值,kPa,宜通过单桩载荷试验确定; ?——桩土面积置换率; —— 处理后桩问土承载力特征值,kPa. 4工程实例 某工程为油厂筒仓,用以储存大豆,筒仓直径为25m,高 12m,最大容积1900m3.要求地基承载力特征值达到130kPa, 拟建场区地基土主要物理,力学性质如下:?层粉砂,质均,分选 好.承载力特征值=100kPa,含水量16%,27%,厚度 1.5m.?层粉土,质均,微砂感,含水量26.7%,30.5%,承载 力特征值=80kPa,厚度1.8m.?层粉质粘土,呈可塑状态, jf=0.46,承载力特征值:=110kPa,厚度1.0m.?层粉土, 均匀,纯净,砂质含量高.承载力特征值:=90kPa,厚度 3.8m.?层粉土,中密为主,质均.承载力特征值=150kPa, 厚度3.8ITI.?,?层略.该场区地下水位埋深1.0ITI,采用标准 贯入试验液化判别,判定?,?层为可液化地层,液化等级为中 等,液化指数j=14.6.为提高地基承载力及消除液化,特制定 振动砂石桩 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 进行地基处理.处理深度为进入第?层1.5ITI, 有效桩长为基底下8.1ITI,桩径按0.5ITI,等边三角形布孑L,振动 沉管成桩法,由外向内施工,间隔成桩施工的顺序进行施工.施工 结束后,共进行复合地基静载荷试验3组,其值均大于130kPa,确 定复合地基承载力特征值:140kPa,满足设计要求.采用该 方法施工后,地表面下沉0.5m,0.90ITI不等,这是粉土,粉砂液 化层,挤密沉降的一个直观现象.同时,施工结束后,对该工程重 新进行标准贯入试验,判别液化等级,结果标准贯入锤击数大于 临界值,地基土不液化. 5结语 经过振动砂石桩法处理后,地基承载力得到提高,满足设计 要求,同时,液化等级也由中等降为轻微,达到了预期目的,取得 了良好的结果.虽然振动砂石桩法在处理软弱地基上有很多优 势,但该施工方法受环境影响较大.如:在建筑物密集地区以及 对沉降敏感的建筑物及人口稠密地区均不宜采用该方法进行施 工,相信随着科学,技术的进步,该方法能得到不断完善和提高. 参考文献: [1]陈希哲.土力学地基基础(第三版)[M].北京:清华大学出版 社.1998.51—70. [2]JGJ79—2002,建筑地基处理技术规范[S]. Dealwithliquefiablesoftsoilbylibratingsandstonepile HUKan Abstract:Itillustratesapplicabilityandreinforcedmechanismof.sandstonep ile.designandconstructionofitarediscussedfromarrayofpile, diameterofpile,intervalofpile,sandstonefiller,ithasbeenprovedthatbearing capacityoffoundationisimprovedandmeetdesignaftertreat— mentbylibratingsandstonepile. Keywords:libratingsandstonepile,bearingcapacity,liquation,softsoil