碎石桩在软基及地震液化地层中的应用.docVIP

精品论文 参考文献 碎石桩在软基及地震液化地层中的应用 景文涛 　　甘肃综合铁道工程承包有限公司 兰州 730000 　　摘要：以碎石桩对呼准铁路增建第二线DyK32+000～DyK33+989段软基及地震液化加固处理为例，从加固原理、设计参数的取值、施工要点、质量检验的方法等方面进行了分析和论证，取得了良好的效果。 　　关键词：软基；地震液化；碎石桩；沉降；加固 　　0引言 　　碎石桩加固软土地基后形成复合地基，以提高其承载力，增强稳定性，减少沉降量，同时还增强其抗震性能。该法作业规范化、标准化、施工简便，易于操作者掌握，是一种较经济合理的地基加固技术。以呼准铁路增建第二线DyK32+000～DyK33+989段软基及地震液化加固处理为例，对碎石桩处理软基及地震液化的工程适应性、合理性进行了分析论证并经实施，取得了良好的效果。 　　1 工程概况 　　本项目位于冲、湖积平原区。地形平坦，地势开阔，地势略向西南缓倾，灌溉水渠发达，地表多为耕地及荒地。 　　1.1 地层岩性 　　工程范围内地层主要为第四系全新统人工填土、冲积粉土。 　　lt;1gt;人工填土（Q4ml2）：层厚约2.5～5m，分布于既有铁路路基上，土黄色，成份以粉土、粉质黏土为主，稍湿，稍密，Ⅱ级普通土。 　　lt;2gt;粉土（Q4al2）：厚度8～15m，淡黄色、土黄色，rho;=2.06g/cm3、Gs=2.69、omega;=20.73%、е=0.58、WL=24.74、WP=17.29、alpha;0.1～0.2= 0.20MPa-1、Es=8.28MPa，快剪phi;=16.83deg;、C =13.46kPa，固结快剪phi;=24.3deg;、C =26.5kPa，固结系数CVH=1.00times;10-4 cm2/s、CVL=1.12times;10-3 cm2/s，潮湿，中密-密实，Ⅱ级普通土，sigma;0=130kPa；其中地面以下1～2.5m处夹厚度约0.5～4.5m软弱层，其静力触探比贯入阻力Ps＜800kPa,rho;=2.0g/cm3、、Gs=2.70、omega;=25.12%、е=0.69、WL=26.88、WP=17.28、alpha;0.1～0.2= 0.35MPa-1、Es=6.33MPa，快剪phi;=12.53deg;、C =17.99kPa，固结快剪phi;=17.96deg;、C =27.28kPa，固结系数CVH=6.55times;10-4 cm2/s、CVL=4.53times;10-3 cm2/s,潮湿—饱和，稍密，sigma;0=50～80kPa。饱和粉土为地震可液化层。 　　1.2 气象水文及地震 　　该工点经过区无地表水，地下水为第四系孔隙潜水，一般地下水位埋深1.5～6m，主要由大气降水补给。地震动峰值加速度值为0.2g，地震动反应谱特征周期为0.4s，相当于地震基本烈度Ⅷ度。最大土壤冻结深度为1.33m。 　　1.3 工程措施意见 　　潮湿—饱和的粉土承载力较低，工程地质条件较差，属软弱地基，需做适当的地基处理；稍密状的饱和粉土属于地震可液化层，其稳定性较差，需做适当的地基处理。 　　2 设计方案的确定 　　为满足地基承载力及沉降的要求，结合工程的实际情况、施工能力、工程造价等因素，我们对一些可行的地基处理进行了比较，采用这一加固措施基于以下原因： 　　与换填法相比，该法可避免大体积的地基开挖，并可有效的减少地基沉降量，增大地基的承载力；与各种预压排水法相比，该法可有效的减少地基沉降量，增强地基土的抗液化能力，而且该法不需要长时间的预压，加固周期短，从而可缩短工期；与钢筋混凝土桩相比，该法可有效的增强地基土的抗液化能力，并且可以节省大量的钢筋、水泥等主要建筑材料，施工简单，费用低廉。 　　3 振动沉管法碎石桩加固原理 　　振动沉管法碎石桩是通过成桩过程中对周围砂土、粉土层的挤密、振密作用和靠碎石的压入获得加固效果，使砂土、粉土层的密实度增加；同时碎石桩增强体本身又是一个良好的排水通道，不仅有利于砂土、粉土层中超孔隙水压力的消散，增强土体的抗液化能力，而且在荷载的作用下，碎石桩又与砂土、粉土层共同承担荷载作用，形成碎石桩复合土层。碎石桩加固砂土、粉土地基的主要目的是提高地基土承载力，减少变形和增强抗液化性。加固原理包括挤密作用、振密作用和抗液化作用。 　　4 振动沉管法碎石桩设计简介及施工要点 　　4.1 振动沉管法碎石桩设计简介 　　对DyK32+000～DyK33+989段地基采用碎石桩处理，桩径0.8m，间距2.0m，以等边三角形布置，桩长通过沉降计算确定，处理范围为自既有路堤坡底第一个台阶至二线路堤坡脚外缘扩大两排桩，消除液化时，外缘扩大宽度不应小于基底下可液化土层厚度的1/2。于碎