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《振沖碎石樁在軟土地基處理的應(yīng)用探討》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、振沖碎石樁在軟土地基處理的應(yīng)用探討:在沿海地區(qū),普遍存在大量的軟粘土,在建筑物建起之初,必須處理好軟基,提高地基承載力及減少基礎(chǔ)沉降。本文對(duì)振沖法在軟土地基的加固處理進(jìn)行探討,供同行借鑒參考?! £P(guān)鍵詞:建筑工程;軟土地基;振沖碎石樁 前言 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的開展,對(duì)工程建設(shè)的投入不斷增大,尤其是經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的沿海地區(qū),正在興建大量的基礎(chǔ)設(shè)施和住宅樓、廠房等。在沿海地區(qū),普遍存在有大量的軟粘土,必須先處理好軟土地基后方可興建。因振沖碎石樁具有施工簡(jiǎn)便、承載力高、使用靈活縮短工期特點(diǎn),近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于軟土地基的處理。采用振沖法加固軟土地基構(gòu)成樁土共同作用
2、的復(fù)合地基,以提高地基承載力和減少基礎(chǔ)沉降,是目前處理軟土地基的一種方法。 一、振沖加固法的適用范圍 振沖法砂土顆粒級(jí)配曲線范圍如圖1所示,B區(qū)的擠密效果最好,A區(qū)及C區(qū)從技術(shù)或經(jīng)濟(jì)效果考慮都不適宜。當(dāng)振沖法用于加固軟粘土地基時(shí)(振沖置換),當(dāng)粘土現(xiàn)場(chǎng)不排水剪切強(qiáng)度<20kPa時(shí)就不宜采用振沖法加固?! 《?、設(shè)計(jì)方法 1振沖置換碎石樁設(shè)計(jì) 振沖碎石樁法加固軟粘土地基的機(jī)理主要是置換部分軟土。而這種置換是按工程以及地基土情況的需要,在軟土中以碎石、礫石等成樁群。它們與原地基軟土共同構(gòu)成復(fù)合地基,以滿足工程要求的承載力,并使沉降與不均勻沉降小于工程規(guī)定的
3、限值?! ≡O(shè)計(jì)步驟: 圖1適用于振沖擠密的顆粒級(jí)配曲線范圍 按復(fù)合地基的承載力的要求控制設(shè)計(jì) (1)掌握有關(guān)地質(zhì)勘測(cè)資料、環(huán)境條件、建筑基礎(chǔ)大小、特性和對(duì)地基的要求等?! ?2)有關(guān)碎石樁的一般設(shè)計(jì)原則 ①布樁范圍和布樁形式。振沖法處理土基范圍視建筑物的重要性和場(chǎng)地條件確定,一般都大于基底面積。對(duì)于多層和高層建筑宜在基礎(chǔ)外緣擴(kuò)大1—2排樁,一般建筑的條形基礎(chǔ)或獨(dú)立基礎(chǔ)外緣可擴(kuò)大1排樁,并視基底面積和樁徑大小??稍诨追秶鷥?nèi)采用單排或X格形或三角形布樁。對(duì)于大面積滿堂加固處理的地基,在基礎(chǔ)范圍內(nèi)可采用X格形或三角形布樁。而對(duì)大面積圓形加固面積還可采
4、用放射形布樁方式,并視具體條件在基礎(chǔ)范圍外布1-4排護(hù)樁。對(duì)有可能液化的地基,宜在基礎(chǔ)外緣擴(kuò)大2~3排護(hù)樁?! 、谡駴_碎石樁樁距的選擇。根據(jù)荷載大小與土層情況,結(jié)合采用振沖器的功率大小綜合考慮如下: 30k一2.0m: 55k一2.5m: 75k一3.0m。 荷載大或?yàn)檎承酝習(xí)r,宜取較小的樁距;荷載小或?yàn)樯靶酝習(xí)r宜取較大的樁距:對(duì)樁端未達(dá)到相對(duì)硬層的短樁宜取小樁距。 ?、坳P(guān)于樁長(zhǎng)。當(dāng)樁相對(duì)硬層埋深不大,樁長(zhǎng)應(yīng)按相對(duì)硬層埋深確定:當(dāng)樁相對(duì)硬層埋深較大時(shí),按建筑物地基允許沉降值確定,但樁長(zhǎng)不宜小于4m;在可液化地基中,樁長(zhǎng)應(yīng)按抗震要求深度確定?! 、軜稄?/p>
5、的選定。依據(jù)原地基土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值和振沖器的功率由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表l選擇如表2: 表1振沖樁樁徑的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 原狀土40—8090—140150—200 75K。 表2樁身強(qiáng)度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 30K---8cm;55k一10cm;75k一15cm。在軟土中施工宜采用較大粒徑的碎石或卵石填料。 (3)按設(shè)計(jì)要求的復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算相應(yīng)的置換率基于巖土工程勘測(cè)資料及碎石樁強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表2,選取合宜的樁間土及碎石樁的fpk,再結(jié)合復(fù)合地基要求達(dá)到的承載力標(biāo)準(zhǔn)值,計(jì)算應(yīng)滿足的碎石置換率m,即 (1) (4)碎石樁相應(yīng)的樁距 ,(2) 對(duì)于等邊三角形布樁
6、 (3) 對(duì)于正方形布樁 (4) 對(duì)于矩形布樁 (5) (5)小型工程粘性土地基相應(yīng)的置換率m (6) 樁土應(yīng)力比n可取2-4,原土強(qiáng)度低取大值。原土強(qiáng)度高取小值。鑒于樁土應(yīng)力比n是屬正常工作狀態(tài)下樁土沉降協(xié)調(diào)的參數(shù),非極限狀態(tài)下的參數(shù),故最好宜用式(1)求碎石的置換率?! ?振沖密石砂樁設(shè)計(jì) 這里所指的碎石樁是廣義的,它包括粗礫砂、卵石、碎石等粗粒填料的樁?! ∧壳瓣P(guān)于構(gòu)筑抗地震液化的碎石樁復(fù)合地基,尚無(wú)恰當(dāng)?shù)目紤]復(fù)合地基各抗液化功效的設(shè)計(jì)方法,一般仍按承載力的要求,或憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì),與抗地震液化的目的差距較大.通常都造成很大的浪費(fèi)。這里
7、首次提出何廣訥建立的抗地震液化振沖碎石樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)方法?! ?.1確定復(fù)合地基土的臨界密度與臨界孔隙比 (1)掌握必要的巖土工程勘測(cè)資料 首先要求巖土工程勘測(cè)必須給出原地基砂土的標(biāo)準(zhǔn)貫人擊數(shù)N,密實(shí)度,孔隙比、最大和最小孔隙比,和, ?。?)擬定設(shè)計(jì)的置換率及其相應(yīng)的抗液化臨界標(biāo)準(zhǔn)貫人擊數(shù)及臨界孔隙比?! ∷槭瘶兜闹脫Q率m一般為0.08~0.25。根據(jù)原場(chǎng)地砂土類的情況選擇設(shè)計(jì)的置換率m和樁土應(yīng)力比n,求出復(fù)合地基液化判別處的標(biāo)準(zhǔn)貫人擊數(shù)臨界值),即 (7) 據(jù)此再基于原場(chǎng)地土的密實(shí)度、標(biāo)準(zhǔn)貫人擊數(shù)N,與求出的復(fù)合地基土臨界標(biāo)貫值,根據(jù)可以獲得復(fù)
8、合地基判別處的液化臨界密實(shí)度及臨界孔隙比?! ?.2