振沖抗液化地基處理在遼河干流防洪工程中的應(yīng)
遼河是中七大河流之一。遼河流域是遼寧省主要產(chǎn)糧區(qū)和商品糧基地,也是重要的能源和石化基地。20世紀(jì)80年代以來,遼河干流得到了全面整治,但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,防洪標(biāo)準(zhǔn)仍然較低。為配合即將建設(shè)的石佛寺水庫二期工程,該省計(jì)劃建設(shè)遼河干流應(yīng)急防洪工程。項(xiàng)目南起沈陽市新城子區(qū)石佛寺鄉(xiāng)大蓮?fù)?,北至鐵嶺市新泰子鎮(zhèn)黃河子村。位于遼河左岸,壩長18.34 km。
關(guān)鍵詞:遼河防洪工程振沖抗液化地基處理
遼河是中七大河流之一。遼河流域是遼寧省主要產(chǎn)糧區(qū)和商品糧基地,也是重要的能源和石化基地。20世紀(jì)80年代以來,遼河干流得到了全面整治,但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,防洪標(biāo)準(zhǔn)仍然較低。為配合即將建設(shè)的石佛寺水庫二期工程,該省計(jì)劃建設(shè)遼河干流應(yīng)急防洪工程。項(xiàng)目南起沈陽市新城子區(qū)石佛寺鄉(xiāng)大蓮?fù)停敝凌F嶺市新泰子鎮(zhèn)黃河子村。位于遼河左岸,壩長18.34 km。
先先,提出了一個(gè)問題
本工程天然地基主要為飽和砂,壩基中的粉砂、細(xì)砂和中砂顆粒分布均勻(不均勻系數(shù)約為2.0 ~ 4.0),粒徑較細(xì)(平均粒徑為0.12 ~ 0.30 mm),屬于易液化土。而且三種砂在自然狀態(tài)下極其疏松(一般相對(duì)密度在0.3左右),容易液化。
通過對(duì)天然狀態(tài)下壩基中粉砂、細(xì)砂和中砂代表性土樣的動(dòng)力試驗(yàn),以及天然壩基和筑壩后壩基的靜動(dòng)力計(jì)算分析,用單位液化判別法判斷地基砂液化的可能性,得出以下結(jié)論:(1)在不筑壩的自然條件下,粉砂和中砂分別處于嚴(yán)重液化狀態(tài)和輕度液化狀態(tài);大壩建成后,由于壩體對(duì)壩基的上覆壓力,壩腳初始剪應(yīng)力比會(huì)增大。但如果以7度地震門檻值來判斷壩基10m以內(nèi)埋藏的粉土和砂土,在近震和遠(yuǎn)震門檻值下仍有不同程度的液化。因此,地基必須加固以防液化。
二、振沖地基處理的設(shè)計(jì)
這個(gè)項(xiàng)目的主體是一個(gè)同質(zhì)大壩。結(jié)合二期擬建的石佛寺水庫工程,按二級(jí)、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。為滿足滲流穩(wěn)定要求,防止砂質(zhì)壩基液化,在壩體排滲體下方設(shè)置振沖碎石樁。根據(jù)布置位置的不同,樁型分為A型樁和B型樁。垂直于壩軸線的斷面有兩種地基處理方法:標(biāo)準(zhǔn)斷面(I)適用于中粗砂地基;標(biāo)準(zhǔn)斷面(ii)適用于淤泥地基(如圖1和圖2所示)。
三.振沖地基處理施工
1.施工前準(zhǔn)備
(1)田間試驗(yàn)。為了選擇較佳的地基加固處理方法(備選方案:振沖砂樁、振沖碎石樁、振沖砂樁),為設(shè)計(jì)提供合理的技術(shù)參數(shù)(樁徑、樁長、樁間距、置換率、加密電流、振動(dòng)時(shí)間等)。),遼寧水利水電勘測設(shè)計(jì)院華研公司于1999年10月27日開始在施工現(xiàn)場進(jìn)行試驗(yàn)工作。經(jīng)過近兩個(gè)月的現(xiàn)場打樁實(shí)驗(yàn),
(2)振動(dòng)器型號(hào)的選擇。目前內(nèi)常用的振沖器有30kw和75kw兩種。根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)提供的參數(shù)和特點(diǎn) #p#分頁標(biāo)題#e#
(1)制樁順序和填筑方法。根據(jù)本工程前沿長、任務(wù)大、工期短的特點(diǎn),采用排樁連續(xù)填筑的施工方法。
(2)制樁技術(shù)。先先用吊車將振沖器吊在樁位上,慢慢下放振沖器,開始成孔。成孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,進(jìn)入清孔階段,即反復(fù)升降振沖器,直至孔體平整,達(dá)到要求的孔徑,較后進(jìn)入成樁階段,即往孔內(nèi)回填碎石,自下而上堆積。
3.施工質(zhì)量控制
(1)石材的質(zhì)量控制。較好,所有碎石材料都要堅(jiān)硬,有一定的強(qiáng)度,水穩(wěn)定性好,不易風(fēng)化,級(jí)配好。二、碎石含泥量 5%,粒徑在5 mm以下的為 25%,100 ~ 150 mm的砌塊直徑為 15%,較大砌塊直徑為 150 mm三、為保證料場材料供應(yīng)質(zhì)量,每1000m3的石料應(yīng)取樣檢測上述指標(biāo),并及時(shí)將檢測報(bào)告上報(bào)監(jiān)理中心。(2)制孔過程中的質(zhì)量控制。先先,振沖器應(yīng)與樁位對(duì)齊,偏差應(yīng)小于10厘米。二、成孔時(shí)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)應(yīng)滿足以下要求:成孔水壓0.4 ~ 0.6 MPa,水量15 ~ 20 m3/s,成孔電流55a ~ 150 a,成孔速度1.5 ~ 2.0 m/s三、成孔深度與設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高的允許偏差為20cm。第四,當(dāng)造孔后返出的泥漿太厚時(shí),應(yīng)進(jìn)行清孔,直到返出的泥漿清澈為止。
(3)制樁過程的質(zhì)量控制。一、壓實(shí)段長度 50 cm,填筑量應(yīng)滿足0.9 ~ 1.1 m3的要求。二是加密電流為80 ~ 90a時(shí)剩余振動(dòng)時(shí)間為10s,這兩項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)由儀器自動(dòng)控制。第三,加密樁應(yīng)從孔底開始,自下而上進(jìn)行,中間不漏振。第四,加密樁制作過程中的水壓控制在0.3 ~ 0.4兆帕。
4.檢測為了盡快了解地基加固效果,為較終單位工程質(zhì)量評(píng)定提供依據(jù),特委托中冶建設(shè)集團(tuán)沈陽勘測研究院進(jìn)行質(zhì)量跟蹤檢測。根據(jù)規(guī)范要求,檢驗(yàn)試驗(yàn)應(yīng)在振沖樁制作完成,樁身及樁間土的超孔隙水壓力基本消散后進(jìn)行。本項(xiàng)目測試時(shí)間為制樁完成后15天。
(1)
檢測方法。振沖碎石樁的檢測采用重型(2)動(dòng)力觸探方法,每單元檢測數(shù)量為本單元總數(shù)的2%,且不少于3根;樁間土的檢測采用標(biāo)準(zhǔn)貫入法和原狀土樣的相對(duì)緊密度試驗(yàn)法,檢測點(diǎn)位數(shù)取單元樁體總數(shù)的3%,且不少于4點(diǎn)。(2)檢測標(biāo)準(zhǔn)。樁體檢測:0~2m深樁體按設(shè)計(jì)要求相對(duì)緊密度應(yīng)達(dá)到0.55,對(duì)應(yīng)動(dòng)觸錘擊數(shù)≥6擊;2m以下樁體相對(duì)緊密度達(dá)到0.7,對(duì)應(yīng)動(dòng)觸錘擊數(shù)應(yīng)≥7擊。樁間土:地面以下2~3m范圍內(nèi)為黏性土,不存在相對(duì)緊密度要求和液化問題。3m及以下相對(duì)緊密度應(yīng)達(dá)到0.7,標(biāo)貫錘擊數(shù)在3m、4m、5m點(diǎn)位≥8.4擊,6m點(diǎn)位≥9擊,7m點(diǎn)位≥9.6擊,8m點(diǎn)位≥10.2擊。
單樁樁體和樁間土點(diǎn)位要求合格率達(dá)到80%,單元工程質(zhì)量等級(jí)以樁體和樁間土檢測合格率達(dá)到85%為合格,達(dá)到95%為優(yōu)良。
(3)檢測結(jié)果。單元工程質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良等級(jí)的占單元總數(shù)的81.3%,達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)的占單元總數(shù)的100%。地基處理后的相對(duì)緊密度滿足地震7°設(shè)防抗液化的要求,達(dá)到了設(shè)計(jì)所預(yù)期的效果。#p#分頁標(biāo)題#e#
5.結(jié)論
采用振沖法對(duì)地基進(jìn)行抗液化處理如本工程這樣,范圍之廣、工程量之大在內(nèi)是少見的。通過3個(gè)月的施工及檢測結(jié)果證明:振沖處理是正確和合理的,振沖處理對(duì)于黏性土或淤泥質(zhì)土表層與其下粉細(xì)砂、中砂、粗砂相結(jié)合的地質(zhì)構(gòu)造是適應(yīng)的,對(duì)粉細(xì)砂基礎(chǔ)進(jìn)行抗液化處理,采用振沖法可以認(rèn)為是先先的較優(yōu)方案。
來源:找論文網(wǎng)熱點(diǎn)關(guān)注
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