振沖法抗液化基礎(chǔ)處理在遼河干流防洪工程中的應(yīng)用

1、振沖法抗液化根底處理在遼河干流防洪工程中的應(yīng)用摘要：遼河是我國七大江河之一，遼河流域是遼寧省的主要產(chǎn)糧區(qū)和商品糧基地，同時(shí)也是重要的能源和石油化工基地。20世紀(jì)80年代以來，對遼河干流曾進(jìn)展過全面綜合整治，但隨著社會經(jīng)濟(jì)的開展，防洪標(biāo)準(zhǔn)仍然偏低。為配合既將興建的二期石佛寺水庫工程，省里擬興建遼河干流防洪應(yīng)急工程。該工程南起沈陽新城子區(qū)石佛寺鄉(xiāng)達(dá)連屯，北至鐵嶺新臺子鎮(zhèn)黃河子村，位于遼河左岸，堤壩長18.34。關(guān)鍵詞：振沖法抗液化根底處理遼河干流防洪工程遼河是我國七大江河之一，遼河流域是遼寧省的主要產(chǎn)糧區(qū)和商品糧基地，同時(shí)也是重要的能源和石油化工基地。20世紀(jì)80年代以來，對遼河干流曾進(jìn)展過全面綜

2、合整治，但隨著社會經(jīng)濟(jì)的開展，防洪標(biāo)準(zhǔn)仍然偏低。為配合既將興建的二期石佛寺水庫工程，省里擬興建遼河干流防洪應(yīng)急工程。該工程南起沈陽新城子區(qū)石佛寺鄉(xiāng)達(dá)連屯，北至鐵嶺新臺子鎮(zhèn)黃河子村，位于遼河左岸，堤壩長18.34。一、問題的提出本工程天然地基以飽和砂土為主，壩基中粉砂、細(xì)砂和中砂的顆粒級配均勻不均勻系數(shù)2.04.0左右，粒徑較細(xì)平均粒徑0.120.30，屬易液化土類，而且三種砂在天然狀態(tài)下極為松散一般相對密度在0.3左右，極易液化。通過對壩基中粉砂、細(xì)砂及中砂代表性土樣在天然狀態(tài)下的動力試驗(yàn)和天然壩基、筑壩后壩基的靜、動力計(jì)算分析，并采用單元液化判別法進(jìn)展地基砂土的液化可能性斷定，得出如下結(jié)論：

3、在未建壩的自然狀況下，粉細(xì)砂及中砂分別為嚴(yán)重液化狀態(tài)和輕度液化狀態(tài)；建壩后，由于壩體對壩基的上覆壓力作用，壩腳處初始剪應(yīng)力比會有所增加，但假設(shè)以度地震條件判別壩基范圍內(nèi)埋深10以內(nèi)粉土及砂土，在近震及遠(yuǎn)震條件下仍存在不同程度的液化。因此，必須進(jìn)展根底抗液化加固處理。二、振沖法根底處理的設(shè)計(jì)本工程的主體為均質(zhì)壩，結(jié)合二期即將修建的石佛寺水庫工程，按二等二級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，為滿足浸透穩(wěn)定和防止砂質(zhì)壩基液化的要求，在壩體褥墊式排水體下設(shè)振沖碎石樁。樁型按布置位置不同分形樁和形樁。于垂直于壩軸線的橫斷面上有兩種根底處理方式：標(biāo)準(zhǔn)斷面適用于中粗砂根底；標(biāo)準(zhǔn)斷面適用于粉砂根底如圖1、圖2所示。三、振沖法根底處理

4、的施工1施工前的準(zhǔn)備工作1現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)。為了選擇最優(yōu)的地基加固處理方法候選方案：振沖砂樁、振沖碎石樁、振動沉管砂石樁，同時(shí)為設(shè)計(jì)提供合理的技術(shù)參數(shù)樁徑、樁長、樁距、置換率、加密電流及留振時(shí)間等，遼寧省水利水電勘測設(shè)計(jì)院華燕公司于1999年10月27日開場施工現(xiàn)場的實(shí)驗(yàn)工作，經(jīng)過近兩個月的現(xiàn)場打樁實(shí)驗(yàn)并對各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)展檢測比擬，得出結(jié)論并提出建議。2振沖器型號的選定。目前國內(nèi)常用振沖器型號有功率為30和75兩種，根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)提供的參數(shù)及本工程樁徑、樁距和料場石料的特點(diǎn)，選定75振沖器。3變壓器的準(zhǔn)備?？紤]到75振沖器及配套供水每小時(shí)15203的水泵及其他設(shè)備的用電量，每臺振沖機(jī)組功率不應(yīng)小于110

5、，電壓為38020，根據(jù)施工組織安排，整個工地同時(shí)工作機(jī)組有8臺75振沖機(jī)組和3臺75振動沉管機(jī)組。因此，施工現(xiàn)場共裝備臺變壓器，分分布置于施工沿線。2施工工藝1制樁順序及填料方式。針對本工程戰(zhàn)線長、任務(wù)量大、工期短的特點(diǎn)，采用排打法制樁、連續(xù)填料的施工方式。2制樁工藝。先由吊車將振沖器懸垂對準(zhǔn)樁位，緩慢下放振沖器，開場造孔，待造孔達(dá)設(shè)計(jì)深度后，進(jìn)入清孔階段，即反復(fù)提升、下放振沖器直至孔身平順并到達(dá)要求孔徑，最后是制樁階段，即向孔內(nèi)回填碎石料，自下而上逐段成樁直至孔口。3施工中的質(zhì)量控制1石料的質(zhì)量控制。一是所有碎石料應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、具有一定的強(qiáng)度、水穩(wěn)定性好、不易風(fēng)化且級配良好。二是碎石料含泥量

6、5，5以下顆粒含量25，100150塊徑含量15，最大塊徑150。三是為確保料場供料質(zhì)量，每10003石料要做一次上述各項(xiàng)指標(biāo)的抽樣檢測，并及時(shí)將試驗(yàn)報(bào)告上報(bào)監(jiān)理中心。2造孔時(shí)的質(zhì)量控制。一是振沖器對準(zhǔn)樁位，偏向應(yīng)小于10。二是造孔時(shí)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合：造孔水壓0.40.6，水量15203/，造孔電流55150，造孔速度1.52.0/。三是造孔深度與設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高允許偏向20。四是造孔后返出泥漿過稠時(shí)，應(yīng)進(jìn)展清孔，直到返出泥水較清為止。4檢測為盡早理解地基加固效果，并為最終單元工程的質(zhì)量評定提供根據(jù)，本工程特委托中國冶金建立集團(tuán)沈陽勘測研究總院進(jìn)展質(zhì)量跟蹤檢測。按照標(biāo)準(zhǔn)要求，檢測試驗(yàn)應(yīng)在振沖樁制

7、作完畢后，待樁體及樁間土超孔隙水壓力根本消散后進(jìn)展。本工程檢測時(shí)間定為制樁完畢15天以后進(jìn)展。1檢測方法。振沖碎石樁的檢測采用重型動力觸探方法，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嚴(yán)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：02深樁體按設(shè)計(jì)要求相對嚴(yán)密度應(yīng)到達(dá)0.55，對應(yīng)動觸錘擊數(shù)擊；2以下樁體相對嚴(yán)密度到達(dá)0.7，對應(yīng)動觸錘擊數(shù)應(yīng)7擊。樁間土：地面以下23范圍內(nèi)為黏性土，不存在相對嚴(yán)密度要求和液化問題。3及以下相對嚴(yán)密度應(yīng)到達(dá)0.7，標(biāo)貫錘擊數(shù)在3、4、5點(diǎn)位8.4擊，6點(diǎn)位9擊，7點(diǎn)位9.6擊，8點(diǎn)位10.2擊。單樁樁體和樁間土點(diǎn)位要求合格率到達(dá)80，單元工程質(zhì)量等級以樁體和樁間土檢測合格率到達(dá)85為合格，到達(dá)95為優(yōu)良。3檢測結(jié)果。單元工程質(zhì)量到達(dá)優(yōu)良等級的占單元總數(shù)的81.3，到達(dá)合格標(biāo)準(zhǔn)的占單元總數(shù)的100。地基處理后的相對嚴(yán)密度滿足地震設(shè)防抗液化的要求，到達(dá)了設(shè)計(jì)所預(yù)期的效果。5結(jié)論采用振沖法對地基進(jìn)展抗液化處理如本工程這樣，