浅析沉管碎石桩在砂性土地基中应用

浅析沉管碎石桩在砂性土地基中应用 【摘 要】 碎石桩技术自 50 年代引进我国后，在工业、交通、水利等建设工程中都得到了广泛应用。在软弱地基中使用，有不少成功经验，也有达不到预期效果教训。本文通过沉管碎石桩在砂性土地基中应用一例，闸明其在提高砂性土地基的承载力、减少地基变形和增强抗液化性能方面有着显著效果。【关键词】 地基承载力 承载力特征值 沉管碎石桩 粘性土 液化 地震烈度1、工程概况某电厂厂区地形平坦，其地基土系由河流历次泛滥堆积形成。据钻探资料在深度 40m范围内地层可分为四层，自上而下为：第 1—1 层粘质粉土：褐黄色，可塑，层厚 5.5m，地基承载力特征值为 100kPa。第 1—2 层粘质粉土：黑灰色，可塑～软塑，含有机质成分，层厚 5.0m，地基承载力特征值为 90kPa。第 2 层粘性土：由粘土、粉质粘土、粘质粉土交互组成，可塑～软塑，含有机质，局部偶含贝壳碎石，层厚约 4.1m，地基承载力特征值为 100kPa。第 3 层粉细砂：黄褐色，稍密，一般厚度 10.4～11.9m，地基承载力特征值为 180kPa。第 4 层粘性土，以粘质粉土和粉质粘土为主，粘土次之，层厚约 12m 左右。由以上厂区地基土特性可知，其天然地基承载力较低，不能满足电厂主要建筑物和附属建筑物的要求，且第 1 层粘质粉土在 7 度地震烈度时存在液化问题，因此决定地基加固处理，以达到提高承载力和消除液化的目的。结合实际情况，通过综合比较，实行对厂区建筑物地基采纳沉管碎石桩加固方案，在正式工程施工前，进行了试桩及其效果检验，具体情况如下：2、试桩设计参数本场地沉管碎石桩实行正三角形布置，设计桩长 12m，桩径≥400mm，桩距为1.10m、1.30m 和 1.70m，三种桩距分别布置桩数为 49 根、49 根和 47 根。设计要求填充碎石粒径 φ=20～40mm，地基土承载力 f≥180(kPa)，ES≥15(MPa)。3、沉管碎石桩施工这种桩的施工过程是靠设备自重和振动沉拔机产生的激振力，以及由桩管通向孔底水的作用，使桩管沉入土中，将土体挤向桩管周侧；同时桩管的振动能量以波的形式在土中传播，使桩管周围土振密。造孔后自下而上逐段填充碎石，边填边振边拔管，逐段密实，直至地表。本工程施工拟定的主要机械设备和技术参数详见下表 1 和下表 2。在沉管碎石桩施工过程中，各试验桩沿桩位周侧普遍发生地面明显下沉现象，说明在挤密与振作用下，土体加密效果较佳。表 1 机械设备参数设备名称吊车振动沉管拔桩机装料机桩...