液化地基處理方案

1、液化地基處理方案根據(jù)地質(zhì)資料可知，該閘首及涵洞坐落在第層砂壤土上為液化土層，同時(shí) 依據(jù)以上地基承載力計(jì)算結(jié)果可知，地基土的容許承載力滿足設(shè)計(jì)要求，因此， 地基處理只需考慮對(duì)土體的液化處理措施即可，擬采用振沖法與深層攪拌樁圍封 兩種方案進(jìn)行方案比選。方案一：深層攪拌樁深層攪拌樁是用于加固地基一種較為常見(jiàn)的地基加固方法，是通過(guò)固化劑水 泥漿與外加劑通過(guò)攪拌機(jī)輸送到地基中，產(chǎn)生物理和化學(xué)反應(yīng)后，改變?cè)瓲钔恋?結(jié)構(gòu)，使之形成有一定強(qiáng)度的水泥土，具有顯著的整體性和水穩(wěn)定性，從而達(dá)到 地基加固的目的。在方案一中又比較了兩種處理方式，其一為深層攪拌樁圍封法， 其二為深層攪拌樁復(fù)合地基法。a、方案一之（一）：

2、深層攪拌樁（復(fù)合地基法）根據(jù)深層攪拌法技術(shù)規(guī)范（DL/T5425-2009）和建筑地基處理技術(shù)規(guī) 范（JGJ79-2002）的有關(guān)規(guī)定，深層攪拌樁樁徑取為600mm，樁距考慮復(fù)合承 載力、土的特性、處理液化土層以及施工工藝等因素，取為3倍樁徑，即1.8m， 按等邊三角形布置。其復(fù)合地基的承載力特征值按下式計(jì)算：f = m 二 + p（1 一 m）fspkAskP式中：fspk復(fù)合地基承載力特征值，kPa；fsk處理后樁間土承載力特征值，宜按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值，如無(wú)經(jīng)驗(yàn)時(shí)， 可取天然地基承載力特征值，本設(shè)計(jì)取120kPa；fpk樁體承載力特征值，宜通過(guò)單樁載荷試驗(yàn)確定；R 單樁豎向承載力特征值，kN，

3、按R = u丈q l +以q A與 aap si iP Pi = 1Ra =門(mén)七分別計(jì)算，取小值；Ap樁截面面積，m2；u樁周長(zhǎng)，m；qsi樁周第i層土層的側(cè)阻力特征值，kPa；qp樁端地基土未經(jīng)修正的承載力特征值，kPa；L樁長(zhǎng)范圍內(nèi)第i層土的厚度，m；a樁端天然地基土的承載力折減系數(shù)，可取0.40.6,樁端天然 土承載力高時(shí)，取高值，本次設(shè)計(jì)取0.4；n樁身強(qiáng)度折減系數(shù)，0.250.33本次設(shè)計(jì)取0.25；fcu與攪拌樁樁身水泥土配比相同的室內(nèi)加固土試塊在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 條件下90d齡期的立方體抗壓強(qiáng)度平均值，kPa；m面積置換率；m =d 2ed樁身直徑，m；de一根樁分擔(dān)的處理地基面積的等效

4、圓直徑，m；本次設(shè)計(jì)采用等 邊三角形布樁：de = 1.05s，s為樁間距，m；B樁間土承載力折減系數(shù)，當(dāng)樁端為軟土?xí)r，取0.51.0；當(dāng)樁 端為硬土?xí)r，取B0.5；當(dāng)不考慮樁間軟土作用時(shí)，取為0。經(jīng)計(jì)算，fspk=131kPa，其各參數(shù)及結(jié)果滿足規(guī)范要求。深層攪拌樁的樁邊基本與底板邊平齊，樁端穿透液化第層砂壤土層，伸入 層壤土中1m，樁底設(shè)計(jì)高程為24.5m，樁長(zhǎng)為13.3813.88m?？傮w布置詳見(jiàn) 地基處理圖方案一之（一）：深層攪拌樁（復(fù)合地基法）。b、方案一之（二）：深層攪拌樁（圍封法）深層攪拌樁樁與樁之間搭接布置，采用水泥土攪拌樁套打布置，形成連續(xù) 壁狀墻體，使得液化土層被圍封在墻內(nèi)

5、。設(shè)計(jì)采用單樁樁徑500mm，均按單排布 置，樁間搭接最小間距根據(jù)深層攪拌法技術(shù)規(guī)范相關(guān)規(guī)定，取200mm控制， 則成墻最小厚度為400mm。閘首段及每節(jié)涵洞沿底板底部周邊形成封閉布置，樁 邊與底板邊平齊，樁端穿透液化第層砂壤土層，伸入層壤土中1m，樁底設(shè) 計(jì)高程為24.5m，樁長(zhǎng)為13.3813.88m。水泥攪拌樁固化劑采用強(qiáng)度等級(jí)42.5 的普通硅酸鹽水泥，水泥加入量按15%，施工時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。與攪拌樁身 加固土配比相同的室內(nèi)試塊試驗(yàn)，其無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度平均值應(yīng)不小于2MPa。為 減少堤身填筑時(shí)基底的不均勻沉降對(duì)深層連續(xù)墻的破壞，在施工時(shí)應(yīng)正確安排施 工順序，涵洞兩側(cè)土方填筑應(yīng)同時(shí)均勻

6、上升，填筑速度不宜太快?？傮w布置詳見(jiàn) 地基處理圖方案一之（二）：深層攪拌樁（圍封法）。方案二：振沖樁(振沖法形成振沖樁)振沖法是通過(guò)強(qiáng)烈的高頻強(qiáng)迫振動(dòng)，迫使液化土層液化并重新排列致密，且在樁孔中填入大量的粗骨料，將被強(qiáng)大的水平振動(dòng)力擠入周?chē)馏w，從而使得液 化土層的密實(shí)度增加，孔隙比降低，土的物理力學(xué)性能得到改善。振沖法對(duì)不同 性質(zhì)的土層分別具有置換、擠密和振動(dòng)密實(shí)等作用，對(duì)于粘性土主要的是通過(guò)性 能良好的碎石來(lái)置換不良的地基土，從而使得樁體與原地基土形成復(fù)合地基共同 工作，提高地基承載力，減少沉降。對(duì)中細(xì)砂及粉土除置換作用外，還有振實(shí)擠 密作用。據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2002、

7、J220-2002)規(guī)定及地質(zhì)資料， 經(jīng)判斷層砂壤土為粉土，因此振沖樁復(fù)合地基承載力特征值計(jì)算按下式：f k = mf + (1 m)f k 或f k =1 + m(n 1)f 式中：fspk振沖樁復(fù)合地基承載力特征值，kPa；fsk處理后樁間土承載力特征值，宜按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值，如無(wú)經(jīng)驗(yàn)時(shí)， 可取天然地基承載力特征值，本設(shè)計(jì)取120kPa；fpk樁體承載力特征值，宜通過(guò)單樁載荷試驗(yàn)確定；m面積置換率；m =竺 d 2ed樁身直徑，m；de根樁分擔(dān)的處理地基面積的等效圓直徑，m；本次設(shè)計(jì)采用等 邊三角形布樁：de = 1.05s，s為樁間距，m；n樁土應(yīng)力比，在無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí)，可取24，原土強(qiáng)度低取

8、大值，原土強(qiáng)度高取小值，本設(shè)計(jì)取3。樁徑采用0.8m，等邊三角形布置，樁距S=2.4m，經(jīng)計(jì)算，此時(shí)置換率m=0.101， 對(duì)應(yīng)的地基承載力fspk=144.24kPa。根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2010) 及建筑地基處理技術(shù)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，除第二、三節(jié)涵洞外，閘首及其余涵 洞處理范圍均為底板邊外擴(kuò)0.5倍液化土層厚度，即上游外擴(kuò)4.0m，下游外擴(kuò) 2.8m?？傮w布置詳見(jiàn)地基處理圖(方案二：振沖樁)。經(jīng)分析，以上方案均能處理液化土層，其優(yōu)缺點(diǎn)比較詳見(jiàn)表5.4-3。表5.4-3地基處理方案比選表方案總投資（萬(wàn)元）優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)方案一：深層攪拌樁復(fù)合地基 法943.00不但可以解決地基地震液化問(wèn)題， 還可以提高地基允許承載力，減少 地基沉降量。投資最省。圍封法1012.94可以解決地基地震液化問(wèn)題工程投資較大方案二：振沖樁1117.18能解決地基液化問(wèn)題，還能提高地 基允許承載力，減少地基沉降量根據(jù)規(guī)范