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重慶市土木建筑學(xué)會

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淺析最近遇到的地基處理問題

發(fā)布日期:2014-02-17  瀏覽次數(shù):1222
 地基處理在我國發(fā)展已有20幾年,在公路、鐵路、港口、電力等很多行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用,大量成功案例為地基處理的發(fā)生積累了經(jīng)驗(yàn),規(guī)范也得到更新,地基處理相應(yīng)的設(shè)備在中國也得到大量的生產(chǎn)和發(fā)展,故地基處理理論也在不斷的跟上,地基處理應(yīng)該說可作為吧。

然而作為巖土新人,最近有幸參與一個(gè)地基處理方案設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)中遇到各種問題,在此討論,希望同行指點(diǎn)。

1 工程概況

1.1 地層巖性

根據(jù)勘察報(bào)告可知,擬建場地鉆探深度范圍內(nèi)主要以第四系人工填土(Qml)、第四系沖洪積(Qal+pl)成因形成的粘性土、粉砂、礫砂為主,地層分布較為均勻穩(wěn)定。

地層巖性

1.2 巖土設(shè)計(jì)參數(shù)

根據(jù)地質(zhì)報(bào)告,各層主要巖土參數(shù)如下:

表1  各巖土主要參數(shù)

表1  各巖土主要參數(shù)

2 地基處理方案設(shè)計(jì)

2.1 地基處理目的

1)場地抗震設(shè)防烈度為8度,該勘察階段不能確定粉砂、礫砂的液化沉陷,故本次地基處理應(yīng)考慮地基液化沉陷;

2)提高地基土的地基承載力和壓縮模量。

2.2 地基處理方案的選取

1)由勘察報(bào)告可知,粉質(zhì)粘土②天然含水量w=32.5%,含水量較大,地下水位較高,-1.5~-2m,且地基處理深度較大,按15m計(jì),故不宜采用強(qiáng)夯處理。

2)粉質(zhì)粘土③為可塑,局部硬塑,采用水泥土攪拌樁施工困難,故不宜采用。

3)本次可研階段方案設(shè)計(jì)時(shí),主要采用了兩個(gè)方案:碎石樁地基處理;CFG樁地基處理。

2.3 方案比較

2.3.1 碎石樁方案

根據(jù)規(guī)范要求,振沖碎石樁樁徑800~1200mm,故本次設(shè)計(jì)采用樁徑為1000mm,考慮施工的影響,樁間距應(yīng)2~3倍樁徑,初步取樁間距為2000mm,采用等邊三角形布置。

處理后地基承載力:根據(jù)地質(zhì)資料可知,取樁間土地基承載力特征值=105kPa,由于散體材料,采用式1進(jìn)行計(jì)算:

式1

由于=1.05s=2.1m,即 m==22.6%,樁土應(yīng)力比取值n=3,故復(fù)合地基承載力為=152.5kPa;

復(fù)合地基壓縮模量見式2:

式2

2.3.2 CFG樁方案

為增強(qiáng)碎石的粘結(jié)性,采用水泥粉煤灰碎石樁(CFG)對地基進(jìn)行處理。根據(jù)現(xiàn)場巖土條件及水文地質(zhì)條件,樁位于地下水位以下,故應(yīng)采用泥漿護(hù)壁鉆孔成樁施工。

根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件及相關(guān)規(guī)程規(guī)范要求,取水泥粉煤灰碎石樁截面直徑為600mm,樁間距取3.5d,即2.1m,樁平面呈梅花形布置。

處理后地基承載力:根據(jù)地質(zhì)資料可知,取樁間土地基承載力特征值=105kPa,樁體承載力特征值根據(jù)規(guī)范要求,取標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d的立方抗壓強(qiáng)度平均值(kPa)和規(guī)范中公式7.1.5-3的較小值,故由式3知: 

式3               

圖片未命名

復(fù)合地基壓縮模量根據(jù)式4可知:

式4

2.3.3 方案比較

本次設(shè)計(jì),振沖碎石樁雖然表現(xiàn)為剛性,由于材料分散,處理砂土效果較好,處理黏性土有一定局限;采用CFG樁,其增強(qiáng)了碎石的粘結(jié)強(qiáng)度,成樁質(zhì)量較有保證,本次設(shè)計(jì)推薦CFG樁方案。

3 設(shè)計(jì)過程中的問題

1)地基處理如何消除液化沉陷,本次設(shè)計(jì)主要是對樁間土礫砂、粉砂層采取標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn),要求處理后的實(shí)際標(biāo)貫錘擊數(shù)N≥,為標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值,取值按式5:

式5

因?yàn)榭紤]到地基處理施工之前都要在現(xiàn)場進(jìn)行試驗(yàn),故本人認(rèn)為現(xiàn)場處理后,通過標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)?zāi)軌驖M足以上要求就說明消除液化沉陷。

這種考慮是否合理?

2)CFG方案中樁體承載力特征值取標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d的立方抗壓強(qiáng)度平均值(kPa),請問其一般取值多少?其跟物質(zhì)組成有關(guān),可研階段如何確定?

3)本次方案設(shè)計(jì)中還有那些不足,請同行高人指點(diǎn)…

 
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