文档介绍：浅析碎石桩加固处理松软地基的作用泉州南惠高速公路 NHA5 驻地监理办王庆新一、前言在我国沿海及内陆地区广泛分布着软弱粘性土层及夹砂层。由这些土形成的地基在构筑物及外部荷载作用(列车、地震等)下会产生较大的沉降,而且沉降持续时间较长,这对工后沉降要求高的地基(如建筑物、涵洞基底等)很难满足。另外,对于松散的砂层,在地震等外部荷载作用下可能会发生震动液化,造成地基下沉量聚增,这对构筑物的使用来说是不安全的。泉州南惠工程要求,涵洞部位工后沉降量 S≤ 20cm ,因此,在涵洞前后范围内进行地基加固, 碎石桩就是其中一种。碎石桩,是处理软弱地基的一种经济、简单、有效的方法。对于松砂地基,可通过挤压、振动等作用,使松砂达到密实,从而增加地基承载力,降低孔隙比,减少建筑物沉降,并提高砂基抗震动液化的能力;用于处理软粘土地基,可起到置换和排水的作用,加速土的固结,形成置换桩与固结后软粘土的复合地基,显著地提高地基抗剪强度。这种桩施工机具常规,操作工艺简单,场地干净,可就地使用廉价地材,加速进度、降低工程成本,应用较为广泛。泉州南惠工程 NHA5 合同段 K32+017 ~050 、 K32+548 ~619 ,设计碎石桩桩径 、桩长 5m 、间距 ,共 14965 延米。该地地处缓丘地带,地势平缓,浅部为灰黄色中粗砂,灰黄色松散、厚约 2~6m ,下为残破积砂质粘性土、硬塑、厚约 3.~7m , 下伏花岗岩, 我驻地办根椐碎石桩施工原理,通过试桩,针对施工中出现问题给以解决,不断完善工艺,总结出碎桩加固松软地基处理的一些方法和作用,现浅析如下: 二、施工方法特点和作用 1 、本工法直接利用 ZJK-100 型高效能振动打桩机为成孔设备,并利用其振动下压的作用使碎石桩桩体被挤密振密,在地基中形成渗透性能良好的人工竖向排水通道,使桩间土产生的振动超过孔隙水压力,使水迅速地由碎石桩底排除,桩体起到置换与排水的作用。 2 、本工法针对松软砂粘土中砂夹层较厚的情况,试桩过程中曾试着用预制钢筋砼桩尖代替活瓣桩尖,但效果不甚明显,后仍采用施工方便的活瓣桩尖。 3 、本工法对地质条件尤其敏感,针对不同的地质条件,施工时不同桩段采用不同的施工参数来控制,且施工参数由现场试桩来确定。三、适用范围本工法适用于地下水位较低的松散砂土、粉土、黏性土、素填土、杂填土。对灵敏度高的软弱粘性土,当其天然结构受扰动破坏后,土的强度下降,压缩系数增大,压缩模量降低,短期内难以恢复,效果较差,不宜使用。四、工艺原理不同的地质条件,其加固机理不相同。对松散砂土地基,疏松的单粒结构间孔隙较大,颗粒位置不稳定,在动载或静载作用下很容易发生位移,因而会产生较大的变形。特别是在振动荷载作用下(如地震、列车振动)更为显著,其体积可减小 20 %。所以,疏松的砂性土在未经处理的情况下不能作为建筑地基。碎石桩加固砂性土地基的主要目的是提高地基土的承载力和变形模量,并增强抗液化性。其抗液化的加固机理有下列三个方面: 1、挤密效应砂土在强烈的高频强迫振动下产生液化,并重新排列致密,且在桩孔中填入大量的粗骨料后,被强大的水平力挤入周围土层中,使砂土的相对密度增加,孔隙率降低,干密度和内摩擦角增大,土的物理力学性能得以改善,使地基承载力大幅度提高,因此抗液化的性能得到改善。 2、排水减压效应碎石桩桩内充