軟基振沖碎石樁承載力機(jī)理(lǐ)與治理(lǐ)技術研究

張太亮(liàng)

大連恒基岩土工程有(yǒu)限公司 遼甯 大連 116000

摘要：施工過程中經常遇到含水率相對較高(gāo)的(de)複合飽和(hé)土，其因為(wèi)承載力相對較低(dī)所以無法滿足工程穩定性方面的(de)具體需求。在進行(xíng)振沖碎石樁處理(lǐ)路基加固效能和(hé)承載力提升的(de)機(jī)理(lǐ)分析之後決定就振動碎石樁處理(lǐ)方式進行(xíng)應用，其具有(yǒu)有(yǒu)效提升路基承載力、抗剪性能以及排水效果并降低(dī)沉降量的(de)絕對優勢。總之，振沖碎石樁具有(yǒu)改善不良地(dì)質的(de)良好效果，可(kě)在非飽和(hé)土路基治理(lǐ)過程中進行(xíng)積極應用。

關鍵詞：軟基  振沖碎石樁   承載力機(jī)理(lǐ)   治理(lǐ)技術

建築工程施工過程中經常會遇到非飽和(hé)土的(de)不良地(dì)質，其會直接影響工程的(de)修築質量并且會遺留較大的(de)安全隐患，所以必須應用有(yǒu)效措施對其進行(xíng)處理(lǐ)。就碎石樁複合地(dì)基而言，其是一(yī)種有(yǒu)效的(de)岩土工程處治技術，可(kě)解決地(dì)質存在的(de)不良問題，使其滿足具體的(de)建築需求。

一(yī)、分析碎石樁複合路基承載力機(jī)理(lǐ)

将墊層過渡方法應用于非飽和(hé)土地(dì)基處治過程中達成強化路基承載力的(de)目的(de)。對比複合地(dì)基和(hé)樁基的(de)受力性質可(kě)以發現二者具有(yǒu)明顯差異。排水條件較差、疏松飽和(hé)以及強烈震動是引發砂性土液化所需的(de)必備條件，建成運營期間車載震動力則是引發砂性土液化的(de)主要原因。振沖碎石中具有(yǒu)有(yǒu)效改善飽和(hé)疏松少粘性土排水性和(hé)緊緻性的(de)作用，其主要是利用振沖振密、排水減壓和(hé)預振幾個途徑實現預設效果。

1.振沖振密

衆所周知，液性非飽和(hé)地(dì)基具有(yǒu)含水率較大的(de)特征，其土質以流塑狀态呈現，所以說其承載力無法滿足道(dào)路使用的(de)切實需求。應用振沖碎石樁使得地(dì)基土振沖密實，可(kě)将其空隙率進行(xíng)降低(dī)，進而沉降值和(hé)不均勻沉降均得到良好改善。有(yǒu)關資料數據顯示，沙土密實度達到一(yī)定比例時可(kě)就相應等級的(de)地(dì)震烈度進行(xíng)抵抗。

2.排水減壓

利用碎石振沖途徑提升非飽和(hé)路基土在振動作用下的(de)密實度。孔隙水無法及時排出會造成砂質土難以緻密的(de)現象，其接觸減小并且呈現出漂浮狀态，不僅固體顆粒之間的(de)嵌擠作用相應減弱，而且聯結性能也随之下降甚至出現失效現象。在外力作用下超孔隙水壓力大于上覆土壓力時會形成液化情況。對于飽和(hé)松散砂土而言，因為(wèi)其中包含排水不受阻礙的(de)衆多碎石，所以引起振動産生的(de)碎石中排出振動超孔隙水壓力，砂土之間的(de)有(yǒu)效應力會随着超孔隙水壓力的(de)降低(dī)而增加，進而砂土液化的(de)可(kě)能性受到直接影響，路基的(de)承載力和(hé)穩定性相應增加。

3.預振效應

應用振沖型砂土填換路基土，雖然其密實度相應降低(dī)，但是其抗地(dì)震液化效果卻大幅度增長(cháng)。将實驗數據和(hé)實際工程案例結果作為(wèi)直接依據，可(kě)以得出通過對砂土強度和(hé)承載力的(de)提升，在預振密實的(de)作用下可(kě)将道(dào)路運營期間路基砂土液化的(de)可(kě)能性最大限度消除，其抗液化性能可(kě)高(gāo)達未振沖型路基的(de)4-7倍。

二、軟基振沖碎石樁治理(lǐ)技術應用效果

1.工程案例

本次選取我國(guó)中西部地(dì)區某省會城市(shì)的(de)大型綜合交通樞紐為(wèi)實際案例，該工程位于現代化服務業的(de)核心區域，集城區公交車、城際軌道(dào)、公路客運以及社會車輛交通于一(yī)體的(de)綜合類型交通樞紐。其總建築面積為(wèi)32萬㎡，主建築拆分為(wèi)客運站場和(hé)商(shāng)業附屬建築兩個部分。客運站場由換乘大廳和(hé)車輛備班樓組成，商(shāng)業輔助建築則包含購物中心、酒店和(hé)寫字樓。建成投入使用之後可(kě)将市(shì)中心交通方面的(de)壓力大幅度緩解，并促進該區域以及輻射範圍內(nèi)的(de)經濟發展。

2.工程實際地(dì)質條件

由地(dì)質勘查結果和(hé)野外地(dì)質調查結果得出，此現代化綜合型交通樞紐具有(yǒu)相對複雜的(de)地(dì)質狀況，其局部地(dì)區包含隐伏岩溶腔，存在明顯的(de)地(dì)勢凹凸感，而且軟土分布十分密集且廣泛，其厚度處于1.2-3.5米範圍內(nèi)。絕大多數軟土為(wèi)湖相軟土，有(yǒu)較高(gāo)含量的(de)腐殖質和(hé)有(yǒu)機(jī)質存在，不僅土粒之間的(de)膠結作用十分脆弱，而且其含水率存在明顯的(de)分布差異，均以流塑狀态呈現。

3.碎石樁處理(lǐ)措施

受到湖相岩土演變的(de)直接影響，當地(dì)地(dì)基狀況相對複雜，持力層深層存在較大差距，因而結合具體情況就适宜的(de)碎石樁處治方案進行(xíng)制定。就淺表層的(de)非飽和(hé)土路基而言，将淤泥清除後于0-80cm範圍內(nèi)換填砂礫或者碎石後再将土回填，注意不能混入粘性土、生活垃圾以及爛根樹葉等物質。就浸水陸地(dì)而言，将淤泥清除後全部采用具有(yǒu)良好水穩性的(de)砂礫或者碎石進行(xíng)換填，必要時可(kě)摻入适當量的(de)石灰或者粉煤灰。就深度在3.0米以上的(de)軟基而言，首先将碎石樁打入，然後将砂礫墊層在樁頂進行(xíng)鋪設，并應用覆蓋土工布的(de)方法完成複合地(dì)基的(de)處理(lǐ)。

應用粒料樁就地(dì)基進行(xíng)加固并最終形成複合地(dì)基，應用振動沉樁法開展施工，将樁體直徑、地(dì)基以上設計荷載、軟土自(zì)身特點作為(wèi)依據确定樁體之間的(de)距離(lí)，應用梅花型完成樁距布置後依據地(dì)基土質狀況與成樁設備明确砂石間距與直徑。

4.碎石樁治理(lǐ)結果檢測

開展碎石樁治理(lǐ)結果的(de)檢測，有(yǒu)利于提升複合地(dì)基加固效果評定的(de)科(kē)學(xué)合理(lǐ)性，為(wèi)後續加固工作的(de)有(yǒu)關決策提供直接依據。主要檢測參數包含複合地(dì)基承載力、樁土間複合土壓縮模量、變形模量以及樁體密度等。

檢測結果顯示，以此項目工程的(de)切實需求就所有(yǒu)涉及到的(de)軟土複合地(dì)基進行(xíng)了有(yǒu)效處理(lǐ)。在就碎石樁軟土路基承載力機(jī)理(lǐ)進行(xíng)分析後制定了振動碎石樁加固複你嗎合地(dì)基處理(lǐ)方案。應用振沖碎石樁達成加固複合地(dì)基的(de)目的(de)，可(kě)顯著提升其承載能力、抗剪性能以及排水效果，與此同時沉降量大幅度降低(dī)。振動碎石樁通過振密、排水減壓和(hé)預振效應幾個途徑實現有(yǒu)效改善土質的(de)目的(de)。

三、結束語

通過上述所言可(kě)以得知，在衆多施工過程中經常遇到施工地(dì)土質無法滿足具體施工要求的(de)情況，其不僅會就施工質量造成直接影響，而且極易預留各類安全隐患，于工程後續應用産生不利影響。因此，必須在具體施工之前就施工地(dì)的(de)土質進行(xíng)有(yǒu)效改善，使其可(kě)滿足施工以及後續使用要求。鑒于此，本文就現階段廣泛應用的(de)軟土振沖碎石樁處治方法進行(xíng)簡單分析，通過其承載機(jī)理(lǐ)的(de)分析結合實際案例制定相應的(de)處治方法，具體應用檢測結果顯示其應用效果十分理(lǐ)想，可(kě)考慮将其進行(xíng)積極的(de)推廣和(hé)應用。

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