四種液化地基的處理措施
發(fā)布時間:
2018-04-29
導讀: 產(chǎn)生液化的場地往往比同一震中距范圍內未發(fā)生液化場地的宏觀烈度要低些。理論上,地震剪切波在液化土層中受阻(流體不能傳遞剪力),使傳至地面上的地震波相應地衰減,從建筑物振動破壞的角度看,這對建筑耐震有利。但更廣泛的液化震害表明,地基土液化失效對建筑的破壞更嚴重,因此不能因為液化土存在所謂的“減震”作用而認為液化對建筑抗震有利。
液化場地應優(yōu)先進行地基處理,使建筑及周邊一定范圍內的土體密實。具體可根據(jù)場地和建筑物特征,選擇下面幾種方法之一。
(1)振沖法 振沖法創(chuàng)始于20世 紀30年代的德國,迄今已為許多國家所采用,它對提高飽和粉、細砂土抗液化能力效果較佳,可使砂土的Dr增加到0.80。
振沖法對不同性質的土層分別具有置換、擠密和振動密實等作用。對黏性土主要起到置換作用,對中細砂和粉土除置換作用外還有振實擠密作用。在以上各種土中施工都要在振沖孔內加填碎石(或卵石等)回填料,制成密實的振沖樁,而樁間土則受到不同程度的擠密和振密,同時回填料形成礫石滲井,可使砂層振密且迅速將水排走,以消散砂層中發(fā)展的孔隙水壓力,從而更利于消除土層的液化。
振沖法主要設備是特制的振沖器,前端能進行高壓噴水,使噴口附近的砂土急劇液化。振沖器借自重和振動力沉入砂層,在沉入過程中把浮動的砂擠向四周并予以振密。待振沖器沉到設計深度后,關閉下噴口而打開上噴口,同時向孔內回填礫石、卵石、碎石料,然后,逐步提升振沖器,將填料和四周砂層振密。

(2)強夯法強夯法又名動力固結法或動力壓實法。這種方法是反復將夯錘(質量一般為10~40t)提到一定高度使其自由落下(落距一般為10~40m),給地基以沖擊和振動能量,從而提高地基的承載力并降低其壓縮性,改善地基性能。由于強夯法具有加固效果顯著、適用土類廣、設備簡單、施工方便、節(jié)省勞力、施工期短、節(jié)約材料、施工文明和施工費用低等優(yōu)點,我國自20世紀70年代引進此法后迅速在全國推廣應用。
夯擊點一般按正方形網(wǎng)格布置,其間距通常為5一15m。夯l一8遍,第一遍夯擊點的間距最大,隨后幾遍有所減小,最后一遍用低能量搭夯,兩遍之間的間歇時間取決于孔隙水壓力的消散速率。在一遍夯擊結束之后,要通過孔隙水壓力觀測,了解孔壓消散的情況,從而確定合適的間距、時間。如果孔壓上升到接近土體自重時,應立即停止夯擊,因為此時土層已不可能更緊密了。強夯法的加固深度可達10m以上。強夯一遍,可使5—12m厚的沖積層沉降15-50cm.
強夯法施工方便,適用范圍廣而效果好、速度快、費用低,但噪音擾民,在空曠的場地較為實用。

(3)板樁圍封法 在建筑物四周可能液化的砂層內用板樁圍封,并結合密實回填土的封堵作用,可大大減少地基中砂土液化的可能性。

(4)換填壓實土與增加非液化覆土重量 當?shù)乇砘蚧A下液化土厚度為3~5m時,可采用換填壓實的辦法,較為經(jīng)濟實用。當全部換填較為困難時,可以驗算壓實填土厚度能否使飽和砂層頂面有效壓重大于可能產(chǎn)生液化的臨界壓重。如果壓實填土重量足夠,那么也可不用全部換填。

上述處理地基液化的措施均是通過擠密土體、加速排水的措施消除液化的。某些地基處理方法不能消除液化,如剛性樁復合地基(即CFG樁)。
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