液化地基和软土地基的处理施工.docx

5.4.2液化地基和软土地基的处理施工字体[大][中][小]常用的液化地基和软土地基的处理方法主要有：强夯法、振动水冲法、砂桩挤密、砾石井排水法、堆载预压法、砂井预压法、袋装砂井预压法、高压旋喷法、深层搅拌法、电硅化法、换土垫层法。其施工工序及特点见表5-4-2。表5-4-2液化地基和软土地基的处理序号方法适用情况和特点施工1强夯法强夯法又称动力固结法或冲击加密法。它既适用于可液化的饱和砂土、粉土的加固又是一种快速加固软土地基的有效方法。一般地说软弱地基经强夯加固后地基承载力可以提高3～4倍压缩系数可以降低到原来的1/10～1/5影响深度可以超过10m采用强夯法加固松软地基一定要根据现场的地质条件和工程的使用要求正确选定各个强夯参数才能达到有效而经济的目的。强夯法的主要设备包括：夯锤、起重机、脱钩装置等三部分。夯锤最好采用铸钢制作也可采用钢板外壳内填混凝土。起重设备多采用履带式起重机也有采用轮胎式起重机或三足架(1)夯锤重量：夯锤的重量与拟加固土层的深度和落距有关可按下式确定夯锤重量。目前世界上采用的最大锤质量为200t落距为25m其加固深度达到40mH=α式中H——地基土层的有效加固深度(m)M——夯锤的质量(t)h——夯锤自由下落的高度(m)α——修正系数对砂土和地下水位较高的粉土地基取0.6;对地下水位较低的粉土取0.7夯锤底面积的大小与土的类型有关对于砂土取2～4m2;对于第四纪黏土取3～4m2;对于淤泥质土以取4～6m2为宜(2)夯击遍数：夯击遍数与土体颗粒大小成正比即颗粒粗的需要的夯击遍数少;颗粒细小需要的夯击遍数多。一般情况下对于细砂、粉砂2～3遍;粉土3遍;淤泥质土4～6遍(3)夯击间隔时间：第一遍夯击引起的孔隙水压力消散后即可进行第二遍夯击。渗透系数较大的砂性土可以连续作业(4)加固范围：夯击的范围应该比需要加固的地基范围稍大一般每边放大的宽度应不小于地基加固深度的1/2(5)夯点布置：夯击点的间距随锤重、落距和加固深度而异。新港强夯区的夯点布置方案如图5-4-1所示。此种布点方案的最大特点是给吊机留有通道当全部夯点夯完后夯坑可一次填平续表序号方法适用情况和特点施工2振动水冲法具有机具较简单费用低不需固结时间振动影响范围也不大等优点。适宜于加固容易液化的砂土及黏粒含量少于10%的粉土地基振冲法是利用在地基中就地振制的砂石桩进行快速加固松软地基的方法。施工时吊起振冲器启动其筒内电机带动偏心铁块作高速旋转使振冲器产生高频振动同时喷射高压水在土层中形成下沉孔。待振冲器沉到需要加固的深度后一边向孔内填入粒径为5～40mm的细石一边振实最后形成一个细石桩(图5-4-2)。目前振冲法的有效加固深度为18m国外最深达30m3砂桩挤密适用于加固处理深层松砂、杂填土及黏粒含量不高的粉土不适用于饱和软土。砂桩的直径一般为0.6～0.8m间距一般为1～2m通过振动、冲击和挤实作用增加被加固土层的相对密度使其抗液化能力得到较大的增强挤密土层用的砂桩是采取类似沉管灌注桩的机械和方法通过冲击和振动把砂挤入土层中所形成。一般可采用单动式汽锤将钢管桩打入土中钢管桩下端连有自行开启的活瓣桩靴。当桩沉到预定的加固深度后向桩管内灌入70%的砂砂的含水量在25%左右。然后将桩管按每分钟1～1.5m的速度拔起并用蒸汽锤上下冲击振动以捣实桩孔内的砂。当桩管拔起5～6m后再向管中进行第二次灌砂。当打完第一次砂桩后再沿其中心第二次打入桩管并按上述方法复打第二次砂桩进一步扩大砂桩直径打桩的布点顺序是从地基两侧开始依次向中间移动使地基中间部位能够得到最大的挤密效果。对于流水的砂桩宜间隔一排施打使中间的砂桩打入时为周围土层创造向相邻砂桩排水的条件从而有利于挤密4砾石井排水法适用于埋藏较深的具有较大密度的较厚饱和砂层的防液化处理排水法的噪声比振动增密法小得多因而更适用于增建工程以及已有建筑物液化砂基的处理砾石井排水法是在砂层中设置砾石井由于缩短了水平方向的排水路径提高了砂层的排水效率从而减少饱和砂层内地震时孔隙水压力的上升使液化难于发生施工方法是在建筑物整个地基范围内每隔3m左右用振动锤将直径为300mm左右、端头合叶关闭着的钢管打入砂层中达到预定深度后一边从漏斗向钢管内填入角砾、圆砾、碎石、卵石或矿渣一边提升钢管形成砾石排水井(图5-4-3)。排水井的直径、间距、深度和填料粒径按渗透理论计算确定5堆载预压法此方法适用于埋藏不太深的较薄砂土层的压密处理。此法的优点是经济、方便缺点是预压时间长堆载预压法是在拟建场地上堆土或其他重物使地基在预压荷载下逐渐固结达到增强其抗液化