液化土层处理方案(6篇)液化土层处理方案 五种液化地基的处理措施 导读 产生液化的场地往往比同一震中距范围内未发生液化场地的宏观烈度要低些。理论上,地震剪切波在液化土层中下面是小编为大家整理的液化土层处理方案(6篇),供大家参考。
篇一:液化土层处理方案
五种液化地基的处理措施
导读
产生液化的场地往往比同一震中距范围内未发生液化场地的宏观烈度要低些。理论上,地震剪切波在液化土层中受阻(流体不能传递剪力),使传至地面上的地震波相应地衰减,从建筑物振动破坏的角度看,这对建筑耐震有利。但更广泛的液化震害表明,地基土液化失效对建筑的破坏更严重,因此不能因为液化土存在所谓的“减震”作用而认为液化对建筑抗震有利。
液化场地应优先进行地基处理,使建筑及周边一定范围内的土体密实。具体可根据场地和建筑物特征,选择下面几种方法之一。
振冲法
振冲法创始于20世纪30年代的德国,迄今已为许多国家所采用,它对提高饱和粉、细砂土抗液化能力效果较佳,可使砂土的Dr增加到0.80。
振冲法对不同性质的土层分别具有置换、挤密和振动密实等作用。对黏性土主要起到置换作用,对中细砂和粉土除置换作用外还有振实挤密作用。在以上各种土中施工都要在振冲孔内加填碎石(或卵石等)回填料,制成密实的振冲桩,而桩间土则受到不同程度的挤密和振密,同时回填料形成砾石渗井,可使砂层振密且迅速将水排走,以消散砂层中发展的孔隙水压力,从而更利于消除土层的液化。
振冲法主要设备是特制的振冲器,前端能进行高压喷水,使喷口附近的砂土急剧液化。振冲器借自重和振动力沉入砂层,在沉入过程中把浮动的砂挤向四周并予以振密。待振冲器沉到设计深度后,关闭下喷口而打开上喷口,同时向孔内回填砾石、卵石、碎石料,然后,逐步提升振冲器,将填料和四周砂层振密。
挤密碎石桩法
挤密碎石桩法又称砂石桩法,为碎石桩、砂桩和砂石桩的总称,是指采用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后,再将砂或碎石挤压入已成的孔中,形成大直径的砂石所构成的密实桩体。处理深度不应小于4m,同时应穿过液化土层。
强夯法
强夯法又名动力固结法或动力压实法。这种方法是反复将夯锤(质量一般为10~40t)提到一定高度使其自由落下(落距一般为10~40m),给地基以冲击和振动能量,从而提高地基的承载力并降低其压缩性,改善地基性能。由于强夯法具有加固效果显著、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、施工期短、节约材料、施工文明和施工费用低等优点,我国自20世纪70年代引进此法后迅速在全国推广应用。
夯击点一般按正方形网格布置,其间距通常为5~15m。夯1~8遍,第一遍夯击点的间距最大,随后几遍有所减小,最后一遍用低能量搭夯,两遍之间的间歇时间取决于孔隙水压力的消散速率。在一遍夯击结束之后,要通过孔隙水压力观测,了解孔压消散的情况,从而确定合适的间距、时间。如果孔压上升到接近土体自重时,应立即停止夯击,因为此时土层已不可能更紧密了。强夯法的加固深度可达10m以上。强夯一遍,可使5~12m厚的冲积层沉降15~50cm.
强夯法施工方便,适用范围广而效果好、速度快、费用低,但噪音扰民,在空旷的场地较为实用。
板桩围封法
在建筑物四周可能液化的砂层内用板桩围封,并结合密实回填土的封堵作用,
可大大减少地基中砂土液化的可能性。
换填压实土与增加非液化覆土重量
当地表或基础下液化土厚度为3~5m时,可采用换填压实的办法,较为经济实用。当全部换填较为困难时,可以验算压实填土厚度能否使饱和砂层顶面有效压重大于可能产生液化的临界压重。如果压实填土重量足够,那么也可不用全部换填。
上述处理地基液化的措施均是通过挤密土体、加速排水的措施消除液化的。某些地基处理方法不能消除液化,如刚性桩复合地基(即CFG桩)。
篇二:液化土层处理方案
液化土层的判别及处理措施浅析
摘要:在地震作用下,饱和状态的砂土或粉土中的空隙水压力上升,土中的有效应力减小,土的抗剪强度降低,达到一定程度时,土颗粒处于悬浮状态,空隙水压力迅速释放,导致土中有效应力完全消失,土体丧失承载能力,土变成了可流动的水土混合物,此即为地基土体液化。唐山地震、汶川地震和日本阪神地震震害表明,因地基砂土液化对建筑物造成的破坏非常严重。具体表现为地面喷砂冒水、建筑物基础沉降量大和倾斜严重的现象,甚至失稳、倒塌,从而造成了很大的生命和财产损失。因此,如何避开液化危险地段修建房屋,如何处理存在液化土层的不利地段地基,如何采取减轻液化影响的基础和上部结构处理的措施,是地基基础设计在液化场地中需重点解决的问题。
关键词:岩土工程;地震液化;液化判别;抗液化措施
一、前言
近年来,全世界范围内地震频繁,唐山地震、日本阪神地震、汶川地震、福岛地震、墨西哥近海沿岸8.2级地震等对人类社会的生产生活秩序破坏非常严重。而且随着社会经济的快速发展,大体量的高层及超高层建筑层出不穷,建筑结构的重要性不断提高。怎样才能设计出安全且经济合理的方案,这就为基础位于液化土层上的地基基础设计带来了巨大的挑战,这也是每一位设计者值得深入思考的问题。
根据以往地震现场资料,判定现场某一地点的砂土已经发生液化的主要依据是:
(1)地面喷水冒砂,同时上部建筑物发生巨大的沉陷或明显的倾斜,某些埋藏于土中的构筑物上浮,地面有明显变形。
(2)海边、河边等稍微倾斜的部位发生大规模的滑移,这种滑移具有“流动”的特征,滑动距离由数米至数十米;或者在上述地段虽无流动性质的滑坡,但有明显的侧向移动的迹象,并在岸坡后面产生沿岸大裂缝或大量纵横交错的裂缝。
(3)震后通过取土样发现,原来有明显层理的土,震后层理紊乱,同一地点相邻位置的触探曲线不相重合,差异变得非常显著。
二、液化判别
人们在工程建设时考虑全部消除或部分消除场地液化对工程建设的影响,这就需要在工程建设前期对饱和砂土和粉土进行液化判别,进而指导设计、施工。国内外对饱和砂土或粉土的液化判别方法有不同,前人对国内外砂土液化判别方法也进行了许多的对比分析。这里主要分析国内抗震规范法,简要介绍Seed改进法(NCEER法)液化判别,并将二者判别结果与进行对比。
1、规范法液化判别
根据近年来对国外以及中国地震液化现场资料的研究,发现液化与土层的地质年代、地貌单元、黏粒含量、地下水位深度、上覆非液化土层厚度等有密切关系。从地貌单元来讲地震液化的地层主要为海相沉积、河流冲洪积形成的。国内外学者的研究结果表明:饱和松散的水力冲填土基本都会液化,而且全新世的无黏性土沉积层很容易发生液化,更新世沉积层一般情况下不发生液化,前更新世沉积层发生液化则更是罕见。
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年版)中规定饱和砂土或粉土初步判别为不液化或可不考虑液化影响必须满足下表的其中一个条件。
可判别为不液化的条件表
序设号防烈度
可判别为不液化的条件
61
度
一般不考虑液化影响
7~82
度
地质年代为第四纪晚更新世(Q3)及其以前
7
粉土的黏粒(粒径小于0.005mm的颗粒)含百分率不小于
3
度10
8
粉土的黏粒(粒径小于0.005mm的颗粒)含量百分率不小于
4
度13
9
粉土的黏粒(粒径小于0.005mm的颗粒)含量百分率不小于
5
度16
du>d0+db-2
天然地基的建筑,当上覆非液化土
7~9
6
层厚度和地下水位深度符合右侧条件之
度
一时,可不考虑液化影响
dw>d0+db-3
du+dw>1.5d0+2db-
4.5
注:用于液化判别的教粒含量系采用六偏磷酸铀作分散剂测定,采用其他方法时应按有关规定换算。
dw——地下水位深度(m);du——上覆非液化土层厚度(m);
db—基础堆置深度(m);d0——液化土特征深度(m),可按下表采用。液化土特征深度d0(m)液化判别标贯锤击数基准值N0
饱和土类
别
789度度度
粉土
678
砂土
789
设计基本地震加速
度(g)
0
0
0
0
0
.10.15.20.30.40
液化判别标贯锤击数基准值
1
1
1
1
7
0
2
6
9
当饱和砂土或粉土标贯锤击数(未经杆长修正)小于或等于液化判别标贯锤击数临界值时,应判为液化土。当有成熟经验时,尚可采用其他判别方法。在地面下20m深度范围内,液化判别标贯锤击数临界值可按下式计算:
式中:Ncr--液化判别标贯锤击数临界值;ds--饱和土标贯点深度(m);No--液化判别标贯锤击数基准值,可按下表采用;dw--地下水位(m);ρc--黏粒含量百分率,当小于3或为砂土时,应采用3;ß--调整系数;抗震规范法还应按液化指数公式计算每个钻孔计算20m范围内的液化指数,并综合划分地基的液化等级。
液化等级与液化指数的对应关系
液
化
轻
等
微
级
中等
严重
液化
0l指
E≤6数IlE
6lE≤18
IlE>18
式中:IlE--液化指数;n--在判别深度范围内标贯试验点的总数;Ni、Ncri--分别为标准贯人锤击数的实测值和临界值;
di--i点所代表的土层厚度(m);Wi--土层单位土层厚度的层位影响权函数值。2、Seed简化法液化判别(NCEER法)2.1、概述H.B.Seed和Idriss于1971年提出简化判别法,用于评价自由场地的液化问题,该方法在全世界内得到广泛应用。美国地震工程研究中心(NCEER)总结砂土液化最新研究成果并对简化判别法作出了进一步的改进。NCEER法的液化判别公式为:
式中:CRR7.5--震级为7.5时的循环阻力比;CSR--循环应力比;MSF--震级比例系数;FS--安全系数,若大于1,则表示该计算点判别果为不液化;若小于1,则表示液化。2.2、CSR的计算
式中:--地震产生的平均循环剪应力;值加速度;
--由地震产生的地表水平峰
--重力加速度;--计算深度处的竖向总应力;
--计算深度处的竖向有效应力;--应力折减系数。
2.3、CSR7.5的计算
相比从室内土工试验测试得到CRR7.5,NCEER认为通过现场原位测试方法获取CRR7.5数值更为方便和可靠,本文介绍通过标贯试验计算得到循环阻力比CRR7.5。
式中:--标贯击数修正值。
NCEER法对含有细粒的砂土
进行修正:
式中:
--经过修正后等效纯砂土标贯击数;α、β修正系数;
修正标贯击数
和实测标贯击数N的换算关系
三、实例计算
国内某化工项目在勘探深度20米范围内所揭露的地层,主要为新近人工填土(Q4ml)、第四系冲积层(Q4al)粉质黏土、第四系海陆相交互沉积层(Q4mc)粉细砂、粉土。拟建场地地下水类型主要为孔隙潜水,稳定地下水位埋深平均值为2.0米,建筑场地抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度为0.15g,基础埋深为2.0m。
本文取钻孔87#为例进行液化判别。按照抗震规范要求首先初判,详细液化判别。最后利用Seed简化法进行液化判别对比。
1、规范法判别结果
液化初判:d=3.5m,d=2.0m,d=2.0m,
u
b
w
砂土:d0=7.0mdu=3.5<7.0+2.0-2=7dw=2.0<7.0+2.0-3=6.0du+dw=3.5+2.0=5.5<1.5x7.0+2x2-4.5=10
粉土:d0=6.0mdu=3.5<6.0+2.0-2=6dw=2.0<6.0+2.0-3=5.0
du+dw=3.5+2.0=5.5<1.5x7.0+2x2-4.5=10
初判结果:饱和砂土和粉土均液化,应进行详判。详细液化判别见下表。液化判别成果表
地震设防烈度:7度设计地震分组:一组标贯基准值:10调整系数β:0.8,基础埋深:2.0m
土
土水标标粘临是
孔层
土层层位贯贯粒界否
号
编名称
深深深击含击液
号
度度度数量数化
液化指数
液化
等级
粉质
32
1
黏土.5.0
36
2.0
1593
0.43
3是.43
ZK1
2
.012粉砂2.0
2
.0
17
0
132.32
19
2
133.85
3是.27
1严
5.2重1是.96
211.013
135.13
1是.69
211.030
161.48
1是.21
21
1
96
.05
2.17
23粉土
1.0
21
1
86
.07
2.78
1是.74
1是.50
21
1
96
.09
3.33
0是.43
2、Seed简化法液化判别结果
场区位于7度近震区,震级取M=7.0,MSF=1.19,地震加速度取amax=0.15g,因为NCEER法的前期的地震液化数据多为地表以下15m范围以内的数据,故仅对地表以下15m范围内的砂土液化判别。按照国内规范法进行液化指数计算。
Seed简化法液化判别成果表
σz
'
v0
σ
v0
a
max
rC
d
SR7.0
(NN1)60CS
CRR7.0
FFI
C
S
iE
566.0.55
96
000
.25.15.96.136
9
0
301
9
.51.109.00.96.06
788
13
000
19
0
301
.0.958.25.15.95.1430.43.108.00.90.74
911
18
000
11
0
300
.01.350.25.15.93.14720.22.115.00.93.96
113
22
000
11
0
300
1.03.752.25.15.88.14330.10.114.00.95.56
115
26
000
17
0
602
3.05.153.25.15.83.1370.23.090.00.78.05
117
30
000
5.05.553.25.15.77.130
6
0
601
9
.06.080.00.73.77
从以上两种判别结果对比分析,对本场地饱和砂土和粉土的液化判别,抗震规范法和Seed简化法所得到的结论基本一致。采用国内液化指数计算公式得到二者液化指数,NCEER法计算结果偏低,结合以往资料和本次计算结果,抗震规范法的判别结果相较于Seed简化法偏于保守。如何保证安全兼顾经济合理,是以后液化判别研究的主要方向。
三、抗液化措施
在考虑经济及使用安全的前提条件下,不同的建筑物在不同的地震烈度下,对场地的液化程度和处理要求也有所不同。根据我国液化震害资料得出一个预估液化危害的方法,通过对场地的喷水冒砂程度的分析判断,可以粗略预估建筑物浅基础的可能损坏,以此作为采取工程措施的依据。
液化等级和对建筑物的相应危害程度表
液化等级
液化指数(20m)
地面喷水冒砂情况
对建筑的危害情况
轻微
地面无喷水冒砂,
或仅在洼地、
危害性小,一般不至引起
<6
河边有零星的喷水明显的震害
冒砂点
中等
6~18
喷水冒砂可能性大,从轻微到
严重均有,多数属中等
危害性较大,可造成不均匀沉陷和开裂有时不均匀沉陷可能达到200mm
严重
危害性大,不均匀沉陷可
一般喷水冒砂都很
>18
能大于200mm重心结构可能产
严重,地面变形很明显
生不容许的倾斜
从液化等级和对建筑物的相应危害程度表可以看出地基液化对建筑物的危害程度与液化等级有很大的关系。一般在地震烈度为6度时,液化对建筑结构所造成的震害是比较轻的,一般可不对饱和砂土或粉土(不含黄土)进行液化判别和处理。
若地基土已确定属于液化土,应对地基土的液化等级进行确定;然后根据地基土的液化等级,结合建筑抗震设防分类,选择不同的抗液化措施。
抗液化措施分为全部消除地基液化、部分消除地基液化沉陷的措施和减轻液化影响和上部结构处理三种情况。文中仅对采用预制桩部分消除液化沉陷的措施进行简单分析。
规范中对部分消除地基液化措施要求如下:
1、处理深度应使处理后的地基液化指数减少,其值不宜大于5;大面积筏基、箱基的中心区域,处理后的液化指数可比上述规定降低;
2、打入式预制桩及其他挤土桩,当平均桩距为2.5~4倍桩径且桩数不少于5x5时,可计入打桩对土的加密作用及桩身对液化土变形限制的有利影响。当打桩后桩间土的标准贯入锤击数值达到不液化的要求时,单桩承载力可不折减,但对桩尖持力层作强度校核时,桩群外侧的应力扩散角应取为零。打桩后桩间土的标准贯人锤击数宜由试验确定,也可按下式计算:
式中:N1--打桩后的标准贯人锤击数;--打人式预制桩的面积置换率--打桩前的标准贯人锤击数。
采用钻孔87#的地质资料,在场地范围内采用桩径400mm的混凝土预制桩,桩长20米,桩间距s=1.6m,桩数20x20根,置换率ρ=0.049,对比预制桩打桩前后液化指数变化见下表。
预制桩打桩前后砂土液化指数计算成果表
预制桩打入前
预制桩打入后
土土标标临液I
液
孔层层
贯
贯界击化指
iE
化
ρ
液液N
化指化
号编名深击数数
等
号称度数
级
1数等级
粉
质
1
36
黏
土
1
3
59
0.43.43
0
1
.0493.57
ZK1
粉2
砂
117
02.3211
923.85
3
.271
0.361
.96
0.049
严
重
0
.049
14.66
16.77
0轻
111
1
.10微
0
1
135.13.69
.0497.80
111
1
301.48
粉3
土
1
1
9
5
2.17
.214
.871
.74
0
1
.0494.66
0
1
.0493.57
1
1
1
8
7
2.78.50
0
1
.0492.46
1
1
0
9
9
3.33.43
0
1
.0493.57
可见在采用打入式预制桩及其他挤土桩,采用合理的置换率后,场地液化等级会降低,甚至变成非液化场地。满足规范中部分消除地基液化措施的要求,既节省了工程造价,又节约了工期。
四、结论
1、液化地基的判别和处理要求:液化判别前置条件--初判--详判--选择抗液化措施。
2、国内规范法液化判别与Seed简化法液化判别(NCEER法)相对来说有些保守。随着技术及工程经验的积累,希望液化判别方法能优化参数,更接近实际,更好的指导设计、施工。
3、在液化土层深且厚的情况下,采用打入式预制桩及其他挤土桩,采用合理的置换率后,场地液化等级会降低,满足规范中部分消除地基液化措施的要求,既节省了工程造价,又节约了工期。
参考文献:
1、《建筑地基基础设计方法及实例分析》第二版朱炳寅、娄宇、杨琦
2、《建筑抗震设计规范》(GB50011)2016年版。
3、《液化地基基础设计浅析》蒙永沪。
4、《判别饱和土液化的改进seed简化法介绍及应用》郭磊、余璨。
5、《基于标准贯人测试的国内外砂土液化判别法对比分析》符滨、孟秋宏6、《美国NCEER简化判别法在砂土液化判别中的应用》胡龙虎、王新强
篇三:液化土层处理方案
1液化等级与液化指数的对应关系液化等级液化指数e二地基处理方案比较和选取该项目单体均基本为三四层框架结构抗震设防类别为丙类建筑依据建筑抗震设轻微06中等618严重18计规范gb500112010采用的抗液化措施为基础和上部结构处理并采取相应的构造措施
换填垫层法处理液化地基
摘要郑庐断裂带是我国东部大陆上的一条北东向的主干断裂带,贯穿中国东部不同大地构造单元,该地震带影响范围广泛,周围分布有较厚的松散液化砂土和粉土。本文对位于该地震带中段的江苏省宿迁市洋河镇的某产业园的液化土地基处理方案进行综合比对,最终采取了换填垫层法进行处理,对处理后的效果通过载荷试验、标准贯入试验及动力触探进行测试,证明该法解决该地区松散液化地基效果显著.
关键词液化地基;地基处理;标准贯入试验;抗液化措施;换填垫层法
一、工程概况及地质条件
本工程拟建场地位于郑庐断裂带影响范围内的江苏省宿迁市,场地上部地层屈黄河冲积平原地貌单元,自上而下分为六个工程地质层及两个亚层,分层描述如下:
①层素填土:局部为松软状耕土,卜.部以软塑状粘性土为主含少量碎石块等建筑垃圾,厚度为0.30~1.80m。
②层粉土:呈稍密状态,很湿,切面无光泽,摇震反应迅速,干强度低,韧性低,厚度为0.90〜2.90m,承载力特征值85kPa。
③一1层淤泥质粉陋粘土:流塑、无摇震反应,干强度中等,韧性中等,夹杂淤泥质粉土,厚度为0.00〜8.40m,承载力特征值70kPa。
④层粉土:呈稍密状态,很湿,切面无光泽,摇震反应迅速,干强度低,韧性低,厚度为2.10-5.10m,承载力特征值UOkPa。
⑤层粉土:梢密至中密状态,很湿,切面无光泽,摇震反应迅速,干强度低,韧性低,厚度为1.60—3.80m,承载力特征值140kPa“
⑥一1层粉土:稍密至中密状态,很湿,切面无光泽,摇震反应迅速,干强度低,韧性低,厚度为0.00〜2.10m,承载力特征值140kPa。
⑦层淤泥质粉质粘土:流塑、无摇震反应,干强度中等,韧性中等,夹杂淤泥质粉土,厚度为1.50〜3.50m,承载力特征值70kPa。
⑧层含砂姜粘土:硬至可塑状态,切面有光泽,无摇震反应,干强度高,韧性高,夹有大量砂姜石,厚度大于8.70m,承载力特征值280kPa。
拟建场地浅层潜水主要赋存予①〜。层土层中,其稳定水位埋深约为0.60-1.00m,地卜水对钢筋混凝土结构有微腐蚀性,场地为中软场地土,根据三孔土层波速测试得到等效剪切波速范围为184.3m/s、172.4m/s及181.7m/s,确定场地类别为川类,特征周期值可取0.45Sa根据宿迁市地方条文规定,宿迁市抗震设防烈度为8度,宿迁市洋河镇可按抗震设防烈度7.5度进行抗震设计,设计基本地震加速度为0.15g(第二组)。该场地覆盖层厚度大于80米,根据抗震规范第4.1.7规定可忽略发震断层错动对地面建筑的影响。
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),采用标准贯入试验按公式
心=No/?[hi(O.6ds+1.5)-0.1dw]聆(式IT)
判别饱和十.标准引入锤击数小于或者等于液化判别标准贯入锋击数临界值,根据判别结果,可
初步判定②层粉土、③层粉土、④层粉土及⑤T层粉土为可液化土层。土工实验计算结果得到三孔
的液化指数为14.94,16.51及09,根据表1.1可综合判定地基液化等级为中等液化。
液化等级
表1.1液化等级与液化指数的对应关系
轻微
中等
严重
液化指数”
0<//fC6
6V/(EW18
/店>18
二、地基处理方案比较和选取
该项目单体均基本为三〜四层框架结构,抗震设防类别为丙类建筑,依据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)采用的抗液化措施为基础和上部结构处理并采取相应的构造措施。可综合采用以下措施:
1)选择合适的基础埋置深度;2)调整基础底面积,减少基础偏心;3)加强基础的整体性和刚度,如采用箱基、筏基或钢筋混凝土交叉条形基础,加设基础圈梁等:4)减轻荷载,增强上部结构整体刚度和均匀对称性,合理设置沉降缝,避免采用对不均匀沉降
敏感的结构形式等。根据场地的工程地质条件,对以卜.几种常用消除地基液化的处理方案在技术经济上进行分析、比较:
1.桩基础,桩尖持力层可选择第⑥层含砂姜粘土层,使用桩基础优点是处理液化效果明
显,且承载力高,能满足设计要求。缺点是如若采用预制桩沉桩时会产生挤土效应并导致孔隙水压力继续升高,如若采用钻孔灌注桩,施工周期长,桩身质量难以保障且需要将泥浆外运。综合考虑对于三层框架结构,成本较高,故不采用此法处理。
2.强夯法,采用强分法优点是设备简单,适用范闱亡,经济易行,施工周期短。但是缺点是产生的噪音和振动对周围的居民和建筑物造成一定的影响,而且强分的有效加固深度受地基土的性质、厚度以及地卜水位的影响,造成有效加固深度的实测值往往要比梅那Menard公式(h=a师77/10)推算值偏小,参数a为饱和度、分坑深度和夯坑半径的函数,其取值受影响变化较大,故不采用此法处理。
3.换填垫层法,适于浅层地基处理,处理深度可达2〜3米。在饱和软土上换填砂垫层时,砂垫层具有提高地基承我力,减小沉降量,防止冻胀和加速软土排水固结的作用。优点是:可就地取材,施工方便,不需特殊的机械设备,既能缩短工期,又能降低造价。
以上几种方案经过综合对比,考虑三层框架结构荷载不大,采取相应的抗震措施增强上部结构的整体刚度和均匀对称性,选择钢筋混凝土交叉条形基础,加强了基础的整体性和刚
度,最终决定采用方案3换填垫层法处理液化土层,将基础埋置于②层土内。
三、换填垫层法设计及施工中的注意事项
本工程地基处理方案采用换填垫层法,设计的主要目的是提高承载力,增加地基强度:
减少基础沉降;垫层采用透水材料可加速地基的排水固结(D置换作用。将基底以下软弱土全部或部分挖出,换填为较密实材料,可提高地基承载力,增
强地基稳定。(2)应力扩散作用。基础底面卜.一定厚度垫层的应力扩散作用,可减小垫层下天然土层所受的压力和附加压力,从而减小基础沉降量,并使下卧层满足承载力的要求。(3)加速固结作用。用透水性大的材料作垫层时,软土中的水分可部分通过它排除,在建筑物施工过程中,可加速软土的固结,减小建筑物建成后的工后沉降。(4)防止冻胀。由于垫层材料是不冻胀材料•,采用换土垫层对基础地面以卜可冻胀土层全部或部分置换后,可防止土的冻胀作用。
施工时,宜选用碎石、卵石、角砾、原砾、砾砂、粗砂、中砂或石屑,应级配良好,不含植物残体、垃圾等杂质,最大粒径不宜大于50i皿一换填砂石的分层铺填厚度为200~250inm.每层压实遍数为6~8次,并应控制机械碾压速度。砂石型层的压实系数不小于0.97,通过现场静载试验确定的砂石垫层承载力不应低于150kPa,压缩模最不应低于20MPa,最大干密度及最优含水量根据试验确定。
b=b+2ztg0
图3.1
砂石垫层的换填厚度z应根据下卧土层的承载力确定,即作用在垫层底面处的土的自重应力与附加应力之和不应大于软弱卜.卧层土的承载力特征值(图3.1)即满足:
Pz+PczK启(式3.1)
垫层底面处的附加压力值Pz按软弱卜.卧层验算方法计算,垫层的压力扩散角6可按表3.1采用并分别按下列公式进行简化计算:
条形基础
Pz=
b(Pk-Pc)b+2ztg3
(式3.2)
表3.1压力扩散角8
料
0.2520.50
中砂、粗砂、砾砂、阿砾、角砾、石屑、卵石、碎石、矿渣2030
粉质粘土粉煤灰
623
灰土28
根据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012,换填垫层的厚度不宜小于0.5m,也不宜大于3m。经过设计计算砂石换填的厚度为柱卜.条基C15素险垫层卜T500mm,基础边缘以外的换填宽度为砂石垫层底面两侧往柱下条基外扩1000mm,底面两侧向上按照当地的地基开挖的经验及要求放坡。为防止粗粒换填材料挤入软弱土层破坏其结构,在软弱下卧层顶面设置厚3001nm的砂垫层。开挖基坑时预留约200mm的土层(保护层)暂不挖去,待做好铺填垫层的准备后,对保护层挖一段随即用换填材料铺填一段,直到完成全部换填,以保护卜卧土层的结构不被破坏。换填垫层的施工质量检验应分层进行,并应在每层的压实系数符合设计要求后铺填上层。换填施工完成后采用静载试验检险砂石垫层承载力时,每个单体工程不小于3点。
四、地基处理效果
五、结论
参考文献:
[1]《建筑抗震设计规范》GB50011-2010[2]《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012
篇四:液化土层处理方案
液化地基处理方案
根据地质资料可知,该闸首及涵洞坐落在第②层砂壤土上为液化土层,同时依据以上地基承载力计算结果可知,地基土的容许承载力满足设计要求,因此,地基处理只需考虑对土体的液化处理措施即可,拟采用振冲法与深层搅拌桩围封两种方案进行方案比选。
①方案一:深层搅拌桩深层搅拌桩是用于加固地基一种较为常见的地基加固方法,是通过固化剂水泥浆与外加剂通过搅拌机输送到地基中,产生物理和化学反应后,改变原状土的结构,使之形成有一定强度的水泥土,具有显著的整体性和水稳定性,从而达到地基加固的目的。在方案一中又比较了两种处理方式,其一为深层搅拌桩围封法,其二为深层搅拌桩复合地基法。a、方案一之(一):深层搅拌桩(复合地基法)根据《深层搅拌法技术规范》(DL/T5425-2009)和《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)的有关规定,深层搅拌桩桩径取为600mm,桩距考虑复合承载力、土的特性、处理液化土层以及施工工艺等因素,取为3倍桩径,即1.8m,按等边三角形布置。其复合地基的承载力特征值按下式计算:
fspk
m
RaAp
(1m)fsk
式中:fspk——复合地基承载力特征值,kPa;fsk——处理后桩间土承载力特征值,宜按当地经验取值,如无经验时,可取天然地基承载力特征值,本设计取120kPa;
fpk——桩体承载力特征值,宜通过单桩载荷试验确定;
n
Ra——单桩竖向承载力特征值,kN,按RaupqsiliqpAp与i1
RafcuAp分别计算,取小值;Ap——桩截面面积,m2;up——桩周长,m;qsi——桩周第i层土层的侧阻力特征值,kPa;qp——桩端地基土未经修正的承载力特征值,kPa;
li——桩长范围内第i层土的厚度,m;α——桩端天然地基土的承载力折减系数,可取0.4~0.6,桩端天然
土承载力高时,取高值,本次设计取0.4;η——桩身强度折减系数,0.25~0.33,本次设计取0.25;fcu——与搅拌桩桩身水泥土配比相同的室内加固土试块在标准养护
条件下90d龄期的立方体抗压强度平均值,kPa;
m——面积置换率;md2
d
2e
d——桩身直径,m;
de——一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径,m;本次设计采用等
边三角形布桩:de1.05s,s为桩间距,m;β——桩间土承载力折减系数,当桩端为软土时,取0.5~1.0;当桩
端为硬土时,取β<0.5;当不考虑桩间软土作用时,取为0。经计算,fspk=131kPa,其各参数及结果满足规范要求。深层搅拌桩的桩边基本与底板边平齐,桩端穿透液化第②层砂壤土层,伸入③层壤土中1m,桩底设计高程为24.5m,桩长为13.38~13.88m。总体布置详见地基处理图[方案一之(一):深层搅拌桩(复合地基法)]。b、方案一之(二):深层搅拌桩(围封法)深层搅拌桩桩与桩之间搭接布置,采用水泥土搅拌桩套打布置,形成连续壁状墙体,使得液化土层被围封在墙内。设计采用单桩桩径500mm,均按单排布置,桩间搭接最小间距根据《深层搅拌法技术规范》相关规定,取200mm控制,则成墙最小厚度为400mm。闸首段及每节涵洞沿底板底部周边形成封闭布置,桩边与底板边平齐,桩端穿透液化第②层砂壤土层,伸入③层壤土中1m,桩底设计高程为24.5m,桩长为13.38~13.88m。水泥搅拌桩固化剂采用强度等级42.5的普通硅酸盐水泥,水泥加入量按15%,施工时根据现场试验确定。与搅拌桩身加固土配比相同的室内试块试验,其无侧限抗压强度平均值应不小于2MPa。为减少堤身填筑时基底的不均匀沉降对深层连续墙的破坏,在施工时应正确安排施工顺序,涵洞两侧土方填筑应同时均匀上升,填筑速度不宜太快。总体布置详见地基处理图[方案一之(二):深层搅拌桩(围封法)]。
②方案二:振冲桩(振冲法形成振冲桩)振冲法是通过强烈的高频强迫振动,迫使液化土层液化并重新排列致密,且在桩孔中填入大量的粗骨料,将被强大的水平振动力挤入周围土体,从而使得液化土层的密实度增加,孔隙比降低,土的物理力学性能得到改善。振冲法对不同性质的土层分别具有置换、挤密和振动密实等作用,对于粘性土主要的是通过性能良好的碎石来置换不良的地基土,从而使得桩体与原地基土形成复合地基共同工作,提高地基承载力,减少沉降。对中细砂及粉土除置换作用外,还有振实挤密作用。据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002、J220-2002)规定及地质资料,经判断②层砂壤土为粉土,因此振冲桩复合地基承载力特征值计算按下式:
fspkmfps(1m)fsk或fspk1m(n1)fsk
式中:fspk——振冲桩复合地基承载力特征值,kPa;fsk——处理后桩间土承载力特征值,宜按当地经验取值,如无经验时,可取天然地基承载力特征值,本设计取120kPa;fpk——桩体承载力特征值,宜通过单桩载荷试验确定;
m——面积置换率;md2
d
2e
d——桩身直径,m;
de——一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径,m;本次设计采用等
边三角形布桩:de1.05s,s为桩间距,m;
n——桩土应力比,在无实测资料时,可取2~4,原土强度低取大值,原土强度高取小值,本设计取3。
桩径采用0.8m,等边三角形布置,桩距S=2.4m,经计算,此时置换率m=0.101,对应的地基承载力fspk=144.24kPa。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)及《建筑地基处理技术规范》的相关规定,除第二、三节涵洞外,闸首及其余涵洞处理范围均为底板边外扩0.5倍液化土层厚度,即上游外扩4.0m,下游外扩2.8m。总体布置详见地基处理图(方案二:振冲桩)。
经分析,以上方案均能处理液化土层,其优缺点比较详见表5.4-3。
表5.4-3
地基处理方案比选表
方案
方案一:深层搅拌
桩
复合地基法
围封法
总投资(万元)
优点
不但可以解决地基地震液化问题,
943.00
还可以提高地基允许承载力,减少
地基沉降量。投资最省。
缺点
1012.94
可以解决地基地震液化问题
工程投资较大
方案二:振冲桩
1117.18
能解决地基液化问题,还能提高地基允许承载力,减少地基沉降量
根据规范要求需在基础外沿扩大宽度不小于基底下可液化土层厚度的0.5倍,增加土方的开挖及回填,工程投资最大。
经技术经济比选,方案一之(一)的深层搅拌桩(复合地基法)为推荐方案,
该方案投资最省,不但可以解决地基地震液化问题,还可以提高地基允许承载力,
减少地基沉降量。
篇五:液化土层处理方案
建筑结构抗震设计—课程论文
题目结构抗震体系选择及延性改善方法
学生姓名
徐健峰
学号09143524
院系工学院土木系
专业土木工程
课程老师梁超锋
完成日期-5-30
砂土液化及其工程处理方法
摘要:文中介绍了砂土液化机理及影响液化原因,叙述了砂土地震液化判别方法及出现部分问题,并提出各类建筑工程抗液化方法,以供参考借鉴。关键词:液化判别;液化指数;液化等级;抗液化方法
引言饱和砂土在地震、动荷载或其外力作用下,受到强烈振动而丧失抗剪强度,
使砂粒处于悬浮状态,致使地基失效作用或现象为砂土液化。[1]中国地处环太平洋地震带和喜马拉雅一地中海地震带之间,属于地震易发区域。地震时,饱和砂土及粉土液化常引发建筑物沉降、倾斜、甚至毁灭性破坏。近10多年来,地球上发生多起大地震,如1995年神户大地震、1999年土耳其地震及年中国四川汶川“5.12”大地震,都有大量砂土液化发生,同时伴有不一样程度喷水冒砂,造成地面下沉、大规模滑坡以及结构地基基础破坏,给国家和人民群众带来了重大损失。震害经验表明,土壤液化是造成工程结构破坏关键原因之一。
二、砂土液化机理及影响液化原因1.液化形成机理
一、砂土液化机理饱和松散砂土在强烈地震作用下会产生急剧状态改变和强度丧失,造成地面和建筑物破坏,此即所谓液化现象。饱和砂土是由砂和水组成复合体系,在振动作用下,饱和砂土液化取决于砂和水特征[2]。饱和状态砂土,在承受一定强度振动作用时,会由原来结构稳定状态向类似粘滞液状态改变。砂土液化外观现象之一是喷砂冒水。喷砂点有成群,有成带。喷出砂堆直径大者数米至十几米,小者仅数十厘米。因为地基液化,使高耸建筑物倾斜,民用房屋局部下沉。2.影响砂土液化关键原因
(1)土性:关键包含土颗粒组成、颗粒形状、土密度等。土颗粒越粗,平均粒径越大,动力稳定性就越高。所以粗、中、细、粉砂液化可能性逐层增
大。同一级砂土中,颗粒级配越好,即不均匀系数Cu越大,动力稳定性就越高,而Cu超出10砂土通常较难发生液化。土中粘粒含量越高,粘性越大,土越不易液化,土粘性能使土粒维持稳定,当土粘粒含量(粒径小于0.005mm颗粒)百分率,在抗震设防烈度7度、8度和9度分别大于10、13和16时,可判为不液化土。[3]砂土密度是影响动力稳定性根本原因,土密度越高,液化可能性越小。因为土相对密度与标准贯入击数N之间存在直接联络,所以规范利用N值来判别砂土液化可能性和确定液化等级。
(2)埋藏:饱水砂层越厚,地震变密时所产生超孔隙水压力越大,有可能排挤出孔隙水,则越易液化。液化砂层埋藏较深,当上覆以较厚非液化粘性土层时,因为受到较大覆盖层自重压力和侧压力,孔隙水压力极难上升到足以克服覆盖层压力程度,所以抑制了液化,而直接出露于地表饱水砂层最易于液化。[5]另外,当薄层饱和砂层与粘性土层互层时,极少发生液化。因为地下水位以下土悬浮减重,地下水埋深越大,越不易液化,反之越易液化。通常饱水砂层埋深大于20m时难于液化。依据规范,20m以下不考虑地震液化问题。[4]
(3)动荷:关键指动荷波形、振幅、频率、连续时间以及作用方向等。地震强度和历时是砂土液化动力。显然,地震越强、历时越长,则越易引发砂土液化,而且波及范围越广,破坏越严重。砂(粉)土对液化抵御能力在冲击型波作用时最大,振动型波作用时次之,正弦波作用时最小。
三、砂土地震液化判别1.地震液化判别方法
从工程抗震设计要求及地层土物理力学性质,对饱和粉、细砂及粉土优异行初步判定。依据《建筑抗震设计规范》(GB50011—)判定有液化可能性,须深入判定并给出液化等级,关键有以下方法:①标准贯人试验判别;②静力触探试验判别;③剪切波速试验判别;④土相对密实度判别。[6]2.地震液化判别问题
地震液化是由多个内因(土颗粒组成、密度、埋深条件、地下水位、沉
积环境和地质历史等)和外因(地震动强度、频谱特征和连续时间等)综合作用结果。现在多种判别液化方法都是经验方法,都有一定不足和模糊性。如标准贯人试验本身试验方法就不够标准,其方法影响原因较多(地层厚度划分正确性、标贯试验操作规范性、钻杆长度正确性及钻杆型号等),所以标贯试验击数离散性较大,但液化判别公式(抗震规范公式)是在数次地震实测基础上建立起来经验公式,所以标贯试验判别还是最基础方法。但行业规范、地方性规范、勘察规范等都列出了用静力触探、剪切波速试验判别液化经验公式,这些测试比较标准稳定,所以液化判别应强调“综合判别”。3.先横后纵判别方法
因为用标贯试验判别液化时离散性较大,受人为原因干扰较强,所以规范要求每个场地判别液化勘探点不应少于3个,需作判别土层中,试验点竖向间距为1.0m~1.5m,每层土试验点数不宜少于6个。判别过程中首先要分好土层,如同一层土中试验点判别结果只有少数点(通常控制在1/4百分比)判别为液化,则可认为这层土为非液化土层;反之为液化土层,然后按钻孔纵向(同一钻孔、几层土)计算液化指数,计算过程中假如横向判别确定为非液化土层,则在竖向计算液化指数时可不考虑这土层液化问题。这就是液化判别中先横后纵判别方法。
四、各类建筑工程抗液化方法1.地基抗液化方法
对于地基抗液化方法应依据建筑关键性、地基液化等级,结合具体情况综合确定。[7]
(1)对于抗震设防为乙类建筑,液化等级为严重,应全部消除液化沉陷方法;液化等级为中等,可采取全部消除液化沉陷方法,或部分消除,但对基础和上部结构应处理;液化等级为轻微,可部分消除,或对基础和上部结构处理。
(2)对于抗震设防为丙类建筑,液化等级为严重,可全部消除或部分消除
篇六:液化土层处理方案
地基液化处理施工控制
总工办
地基液化是高地震烈度区影响地基稳定性的重要因素之一,是引起构筑物破坏的主要形式之一。根据《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89),对高速公路必须进行液化地基处理,这是减轻地震灾害的根本性措施。因此,如何控制和管理好处理液化地基的施工,做到既经济有效又安全可靠,对保证高速公路建成后的正常运营、减轻地震灾害具有重大现实意义。
根据《中国地震动参数区划图》(GB8306-2001),除路线所在区的丰南市为8度区,地震动峰值加速度为0.2g,地震动反应谱特征周期为0.35s,设计地震第一组。乐亭、唐海、滦南、昌黎县为7度区,地震动峰值加速度为0.15g,地震动反应谱特征周期为0.4s,设计地震第一组。项目区地下水位大多极浅,饱和亚砂土和砂土发育广泛,极易发生砂土液化。通过对该区段20米以上的饱和粉细砂、亚砂土进行的判定,结果为全区液化现象较为普遍。根据判定结果确定了处理方案,对于轻微液化段不再做特殊处理,对于大、中型桥头中等以上液化段,拟采用等能量,等变形挤密碎石桩进行地基处理。
所谓液化是指由于孔隙水压增加及有效应力降低而引起粒状材料(砂土、粉土甚至包括砾石)由固态转变成液态的过程。影响液化的因素有:①颗粒级配,包括粘粒、粉粒含量,平均粒径d50;②透水性能;③相对密度;④结构;⑤饱和度;⑥动荷载,包括振幅、持时等。液化地基处理恰当与否,关系到整个工程的质量、投资和进度。因此其重要性已越来越多地被人们所认识。对于高速公
路这样大面积处理可液化土而言,强夯法和干振碎石桩法是首选的处理手段。
一强夯法当全液化地基路段较长,需处理面积大,公路沿线外缘较近范围内无村庄,无重要构造物时,强夯法是比较理想的地基处理方法。1.强夯施工1.1强夯的作用机理强夯法通过重锤自由落下,在极短的时间内对土体施加一个巨大的冲击能量,使土体强制压缩、振密、排水固结和预压变形,从而使土颗粒趋于更加稳固的状态,以达到地基加固的目的。2.2强夯施工工艺a.强夯机械的选用强夯可采用两种类型的机械,一种是起重能力50t的履带吊配18~20t的铸铁夯锤;另一种是20~25t起重能力的吊机配16~20t的夯锤,这种夯机吊臂顶上须配辅助门架。因此,每个夯点须移一次吊机,而且移动速度慢,效率较低。相比较使用大吨位吊移动方便,移一次机可打3~4个夯点,效率要比带辅助门架的夯机高出近1倍。b.施工步骤
强夯处理,进行主、副夯和满夯3遍夯击。施工要点如下:.清理场地.夯点布置夯点放样用石灰(或标桩)标明第一遍位置,并测量标高。夯点采等边用三角形布置。主、副夯1500、2000与3000KN.m三种夯击能对应的间距为4m、4.5m、5m(或采用夯锤直径的2.5—3.5倍)。.夯击就位,进行第一遍夯击(主夯)。夯机就位后,将夯锤按设计夯击能起吊至预定高度,脱钩下落,放下钓钩测量锤底倾斜度,当倾斜度大于30°时,应将夯坑填平后再进行夯击。主夯夯击,每点夯击4锤。并做好详细记录。.移动位置(不带门架的夯机,3~4点移动一次),进行下一点夯击。直至完成第一遍夯击。.主夯完成以后,静置72小时,待孔隙水压力消失(75%)以后,推平夯坑,准备副夯。.重新测量定位,夯击点位于主夯夯击点之间,按上述要点进行副夯施工。副夯每个点同样夯击4锤。夯完以后,间隔72小时,推平夯坑准备满夯。
.进行满夯处理
满夯处理范围为包括进行主、副夯的全幅,夯击能为500—1000KN.m。满夯时,夯点彼此搭接1/4(锤底面积),每点夯击2锤。夯后测量标高。
.夯坑若有积水,应排除以后才能推平夯坑。
2强夯法处理液化地基的质量控制与管理2.1施工准备
编写施工组织设计,经驻地监理组审查,监理组提出书面审查意见,报总监代表审批同意方可施工。2.2施工管理
(1)施工单位要按设计图要求编制夯点编号图,编号图要清晰、规范、科学。
(2)施工单位必须制定严格的安全管理措施,现场操作人员必须戴安全帽,并对施工机械定期作安全检查。在强夯区四周要设置醒目的危险警告标志和安全管理措施,不允许行人和非施工车辆进入强夯区,以确保操作员、过往行人和车辆的安全。
(3)施工单位要对强夯机械进行编号,每台强夯机械必须持有监理组发放的《施工许可证》方可进行强夯施工。
(4)施工单位除在强夯机械上挂《施工许可证》外,还必须挂有《机械操作主要人员》和《施工技术参数》两块醒目的牌子,进行机械操作的主要人员必须挂牌上岗。
(5)施工单位要制定施工要点供现场人员执行。(6)铺设垫层前要对原地面进行清表并整平,且要按每20米一个断
面,每个断面5个规定测点,测量清表后标高。(7)用水准仪测量垫层铺设前、后的对应测点标高,初步确定垫层厚
度,每20米一个断面,每个断面5个规定测点,再按每断面挖1处探坑,进一步确定垫层厚度(控坑必须在测点位置上)。
(8)垫层宽度按每20米一处用钢尺丈量。(9)按设计要求进行夯点布置,夯点定位布置用钢尺按100%的频率丈量。
(10)夯锤必须过磅称重。夯击能在强夯施工前必须检测,并满足设计要求。每夯击100次,用钢尺量一次夯锤落距。
(11)施工单位必须及时排出夯坑内积水。(12)主、副、满夯的间隙时间要根据现场情况作必要的调整,但间隙时间必须满足72小时。需要调整间隙时间由现场监理工程师确定。(13)遇到不需拆迁的高压电线时,施工单位必须安排集中施工的方案,市高指向供电部门申请临时停电。(14)施工人员要认真做好强夯施工记录,记录要求清楚、真实。(15)施工人员必须注意观察已处理路段,发现异常情况及时报告驻地监理组和有关部门。(16)在强夯区内的构造物必须在强夯完成后,才能进行构造物的下部施工。3用强夯法处理砂土液化地基的质量检验评定3.1基本要求强夯施工必须按夯击点确定的技术参数进行。以各个夯击点的夯击数
作为施工控制数值。3.2外观鉴定
(1)填筑碎石垫层前必须清表、整平,无明显凸凹点。(2)夯坑内积水应及时排除。(3)夯后场地应平整,无局部隆起。3.3检验
静置7天以后进行效果检测。
(1)强夯允许偏差项目:A夯击点中心位移150mm,抽检按夯击点数5%;B顶面标高+(-)20mm;C表面平整度30mm。
(2)静力触探检验1/5000M2
(3)准贯入或重II试验检测桩间土液化消除效果。
二碎石桩当液化层较深或地表土层强度较低时,常采用碎石桩。本路通过各种碎石桩的效果、经济及环保等方面的对比,采用等能量、等变形夯扩挤密碎石桩。1夯扩桩简介等能量、等变形夯扩挤密碎石桩是国家专利技术(专利号:ZL98124827.6),使用专利施工机械(专利号:ZL98101041.5),利用重锤冲击成孔,在成孔的同时,使桩端及桩身周围土体得到第一次挤密;成孔至设计标高后在孔中分层填入碎石(每次填入0.10-0.15m3),提升重锤到一定高度,令其自由
落体,夯击碎石到松散的软土地基,使桩端及周围的土体得到第二次挤密。依次填入碎石,夯击碎石,直至夯填至设计标高。在施工过程中通过控制填料夯击后的贯入度,了解桩周土体的密实程度,在相同能量夯击下控制相同的贯入变形,可将桩周土体改变为物理力学性能指标稳定的加固土体,从而使土体产生根本性变化。
利用此是施工法可有效挤密加固桩周及桩底土层,使松散的土体更加密实,对砂性土的挤密效果尤其显著,可有效消除松散砂土的液化现象,改善土的物理力学指标,提高地基土的承载能力和压缩模量,减少地基土的压缩变形。
2设计标准夯扩碎石桩设置位置为桩基构造物两侧30(50)米。夯扩碎石桩按正三角形布桩,设计桩径为55厘米。间距自桥头至路基30(50)米范围内采用1.6—1.8—2.0米方式过度。夯扩碎石桩处理后,复合地基承载力特征值对于三种间距时应不低于140Mpa(间距2.0米)、150Mpa(间距1.8米)、160Mpa(间距1.6米),对应工后沉降容许值不大于30、20、10cm。填料为未风化的干净碎石,粒经宜为20mm—50mm,含泥量不超过5%。
3施工控制31施工要点1、施工前应进行现场工艺性试桩,数量不小于3根,以确定成孔工艺、填料量等施工参数;2、重锤夯击成孔至设计标高后在孔中分层填入碎石,每次填料量为0.10—0.15立方米;
3、每次填料夯击实测单击贯入度不大于10cm(重锤落距为6米),孔口以下3米采用小落距,以免地面隆起不超过15厘米为宜。重锤提升高度与桩身的关系见下表:
序号12345
桩身标高(米)重锤提升高度(米)备注
0.00
1.00
桩身标高以桩顶
-1.00
2.00
标高为零
-2.00
3.00
-3.00
6.00
-3.00及以下6.00
4、碎石桩完成7天后,清表30cm填筑50cm碎石垫层。32施工工艺
4质量控制及检验
41质量控制主要指标
质量控制表
项次
项目
单位
允许偏差
检查方法和频率
1
桩距
cm
+(-)10
抽查2%
2
桩径
mm
不小于设计
抽查2%
3
桩长
m
不小于设计
查施工记录
4
垂直度
%
1.5
查施工记录
5
碎石充盈系数
》=1。1
查施工记录
42检验
静置7天以后采用单桩复合地基静载荷试验进行地基承载力检验,采用标准
贯入或重II试验检测桩间土液化消除效果。