北京振沖工程機(jī)械 | 液化地基處理的方法
發(fā)布時(shí)間:
2021-04-15

松散的砂土和粉土,在地下水的作用之下達(dá)到飽和狀態(tài)。如果在這種情況下土體受到震動(dòng),會(huì)有變得更緊密的趨勢(shì),這種趨于緊密的作用使孔隙水壓力驟然上升,而在這短暫的震動(dòng)過(guò)程中,驟然上升的孔隙水壓力來(lái)不及消散,這就使原來(lái)由土顆粒間接觸點(diǎn)傳遞的壓力(有效壓力)減小,當(dāng)有效壓力完全消失時(shí),土層會(huì)完全喪失抗剪強(qiáng)度和承載能力,變成像液體一樣,這就是地基的液化現(xiàn)象。 由此可見(jiàn),發(fā)生液化現(xiàn)象,土質(zhì)多是松散的砂土和粉土,而且受到震動(dòng)和水的作用。影響液化的因素主要有∶顆粒級(jí)配、透水性能、相對(duì)密度、土層埋深、地下水位、地震烈度及地震持續(xù)時(shí)間等。 地基液化會(huì)對(duì)地表的影響表現(xiàn)在噴砂冒水、堤岸滑塌、地面開(kāi)裂、不均勻沉降等,對(duì)其上建筑物造成很大危害。 所以,液化場(chǎng)地應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行地基處理,使建筑及周邊一定范圍內(nèi)的土體密實(shí)。具體可根據(jù)場(chǎng)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(jì)30年代的德國(guó),迄今已為許多國(guó)家所采用,它對(duì)提高飽和粉、細(xì)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(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)黏性土主要起到置換作用,對(duì)中細(xì)砂和粉土除置換作用外還有振實(shí)擠密作用。在以上各種土中施工都要在振沖孔內(nèi)加填碎石(卵石等)或回填料,制成密實(shí)的振沖樁,而樁間土則受到不同程度的擠密和振密,同時(shí)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(shè)備是特制的振沖器,前端能進(jìn)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(dòng)力沉入砂層,在沉入過(guò)程中把浮動(dòng)的砂擠向四周并予以振密。待振沖器沉到設(shè)計(jì)深度后,向孔內(nèi)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。 其中,振沖擠密碎石樁法又稱砂石樁法,為碎石樁、砂樁和砂石樁的總稱,是指采用振動(dòng)、沖擊或水沖等方式在軟弱地基中成孔后,再將砂或碎石擠壓入已成的孔中,形成大直徑的砂石所構(gòu)成的密實(shí)樁體。處理深度不應(yīng)小于4m,同時(shí)應(yīng)穿過(guò)液化土層。
2、強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法又名動(dòng)力固結(jié)法或動(dòng)力壓實(shí)法。這種方法是反復(fù)將夯錘(質(zhì)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(dòng)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。
3、板樁圍封法
在建筑物四周可能液化的砂層內(nèi)用板樁圍封,并結(jié)合密實(shí)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(shí)土與增加非液化覆土重量
當(dāng)?shù)乇砘蚧A(chǔ)下液化土厚度為3~5m時(shí),可采用換填壓實(shí)的辦法,較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用。當(dāng)全部換填較為困難時(shí),可以驗(yàn)算壓實(shí)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(shí)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(guò)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(fù)合地基。 實(shí)踐表明,振沖法處理液化地基是最為行之有效的方法之一,并得到廣泛應(yīng)用。
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