四川省源景建筑工程设计有限公司 四川遂宁 629000
摘要：某工程位于四川西部某县位于巨型青藏滇缅“歹”字型构造体系的中部与龙门山北东向构造带接合部位，盐井逆掩断层东侧，属四川省强地震区域，该地区抗震设防烈度为8度，其上部地层主要是饱和的松散～稍密的细砂，且厚度巨大，局部加粉质粘土透镜体，属易液化地层结构，故在该地段修筑建筑物应加强的地基土层的加固处理。
关键词：液化判别，地基处理，施工组织
Gravel pile in a project to squeeze and summarizes the design of the sandy soil
Hu Tao Xida Yin
（Sichuan Province source of Landscape Architectural Engineering Design Co. Ltd，Suining，Sichuan，629000）
Abstract：A project is located in Western Sichuan county is located in the giant Qinghai Tibet Burma zeta epsilon structural system and the middle part of the Longmen Mountains to the North East trending tectonic belt junction，the seismic fortification intensity is 8 degrees，and the county town of upper strata mainly saturated loose and a little thin sand density，and great thickness，plus local silty clay lens，is easily liquefied stratum structure，reinforcement of foundation soil is strengthened in the area to build buildings.
Keywords：liquefaction，foundation treatment，construction organization
引言
振冲碎石桩挤密砂土地基的主要目的是提高基承载力，减少变形和增强抗液化性。在各种住宅工程中，用该方法加固砂土地基，取得了较好的技术与经济效果。
1 工程概况及工程地质条件
某工程项目分为1＃、2＃、3＃三栋建筑物，各拟建建筑物概况详见下表1：
建筑工程场地位于河流左岸Ⅰ级阶地前缘，场地距离河岸最短距离仅20m，岸边将规划修建为护城河堤及道路。
勘察时，场地共布置钻孔为32个，其中控制性钻孔为12个，最大孔深为30m，余为一般性勘探点，最大孔深为25m。揭露的场地土层及物理力学性质详见表2：
2.地基处理的目的及要求
该项目场地中粉砂层为严重液化地层，2008年汶川大地震发生时，项目所在县城区受地震波及影响，城区分布于河岸附近液化地层上的房屋建筑出现不同程度的裂缝，而附近建于坚固地层上房屋建筑基本未出现墙体破坏现象，该项目属于人口密集的公共建筑物，场地地层为严重液化地层，故应对场地地基土进行处理，消除或减低土层液化的风险。
采用振冲碎石桩加固后，要求桩间土的标准贯入锤击数不宜小于液化判别标准贯入锤击临界值。
注：E0-变形模量，Es-压缩模量，φ-内摩擦角，c-内聚力，w-天然含水量，N-标准贯入试验实测值，fak-地基承载力特征值
同时设计要求，本场地地基处理后的复合地基承载力特征值fspk≥250kPa，复合地基压缩模量Esp≥12.0MPa。
3 振冲碎石桩的设计计算
（1）振冲桩处理范围及桩体参数：
按《建筑地基处理技术规范JGJ79—2002》第7.2.1条要求：“振冲桩处理范围应根据建筑物的重要性和场地条件确定，当用于多层建筑时，宜在基础外缘扩大1～2排桩。当要求消除地基液化时，在基础外缘扩大宽度不应小于基底下可液化土层厚度的1/2”。
拟建建筑拟采用独立基础，埋深少于5m，属浅基础，其液化土层计算至地表下15m处，扣除基础埋深及上部非液化土层厚度。该场地液化土层平均厚度约为13m，选择碎石桩处理范围宽出基础边界6.5m。
根据建筑的上部荷载和场地的工程地质条件，碎石桩在平面上按正方形布置，选择桩长为8m（通过液化验算，若消除桩长范围内的土层液化，该深度以下液化系数<4，满足规范要求），初步设计时选择桩间距Sn=2m，桩径d=1.0m。
（2）振冲桩施工设备选择：75kw振冲器。
（3）振冲碎石桩桩体材料：可选用含泥量不大于5%的碎石、卵石、矿渣或其它硬质材料，不宜使用风化易碎的石料。对于75kw振冲器，填料材料粒径宜选择40～150mm。
4 振冲碎石桩复合地基计算
4.1承载力计算
（1）面积置换率
（2）振冲碎石桩复合地基承载力
计算公式：
振冲加密后，松散及稍密细砂承载力提高可1.5～1.6倍，本工程取1.5倍，原地基砂土承载力 ，处理后桩间土
砂土强度低，取桩土应力比
满足4.2.压缩模量计算
计算公式：Esp=[1+m（n-1）]Es
根据土层性质，复合土层压缩模量Es取8.0MPa，n=4，
Esp=[1+m（n-1）]Es=[1+0.196×（4-1）]=12.70MPa
满足。
5 碎石桩的施工和检验
5.1 施工要求
（1）振冲施工可根据设计荷载的大小、原土强度的高低、设计桩长等条件选用不同的功率的振冲器。施工前应在现场进行试验，以确定水压、振密电流和留振时间等各种施工参数。
（2）升降振冲器的机械可用起重机、自行井架式施工平车或其他合适的设备。施工设备应配有电流、电压和留振时间自动信号仪表。
（3）施工现场应事先开始泥水排放系统，或组织好运浆车辆将泥浆运至预先安排的存放地点，应尽可能设置沉淀池重复使用上部清水。
（4）桩体施工完毕后应将顶部预留的松散桩体挖除，如无预留应将松散桩头压实，随后铺设并压实垫层。
（5）振密孔施工顺序宜沿直线逐点逐行进行。
5.2施工步骤
①清理平整施工场地，布置桩位；
②施工机具就位，使振冲器对准桩位；
③泵和振冲器，水压可用200～600kpa，水量可用200～400L/min，将振冲器徐徐沉入土中，造孔速度宜为0.5～2.0m/min，直至达到设计深度。记录振冲器经各深度的水压、电流和留振时间。
④孔后边提升振冲器边冲水至孔口，再放至孔底，重复两三次扩大孔径并使孔内泥浆变稀，开始填料制桩。
⑤功率振冲器投料可不提供孔口，小功率振冲器下料困难时，可将振冲器提出孔口填料，每次填料厚度不宜大于50cm。将振冲器沉入填料中进行振密制桩，当电流达到规定的密实电流值和规定的留振时间后，并均应符合设计规定。
⑥重复以上步骤，自下而上逐段制作桩体直至孔口，记录各段深度的填料量、最终电流值和留振时间，并均应符合设计规定。
⑦关闭振冲器和水泵。
6 振冲桩复合地基施工中应注意的问题
6.1场地±0.00标高与施工作业面高程问题
实际确定的±0.00标高为1013.60m，自然地坪标高为1010.70～1010.50m，《基础平面布置图》确定的基础埋深2.5m，需要调整，1＃建筑物及2＃建筑物振冲桩作业面位于稍密卵石层顶面，3＃建筑物振冲桩作业面位于细砂层顶面。
1＃建筑物与2＃建筑物衔接段存在1.0～1.5m的高差，衔接段宜采用放坡处理，坡度小于30度，并保证全民健身中心作业面不受影响。
6.2 3＃建筑物2-6轴外振冲桩布置问题
3＃建筑物2-6轴独立基础外缘距环卫局大楼距离大于5m小于7m，根据实际放线距离调整振冲桩间距，确保总桩数不变。当调整孔距较大时，应征得设计同意。
6.3振冲桩施工震动对周边建筑物的影响问题
3＃建筑物距附近建筑物距离较近，振冲桩施工震动对其产生影响，应设置监测点，特别是靠近环卫局大楼施工时，应连续监测。当监测数据出现变化时，应立即停止施工，调整设计、施工方案。
7 振冲桩复合地基竣工验收
（1）检查振冲施工各项施工记录，如有遗漏或不符合规定要求的桩或振冲点，应补做或采取有效的补救措施。
（2）振冲施工结束后，振冲桩的施工质量检验可采用单桩荷载试验，检验数量为桩数的0.5％，且不少于3根。对碎石桩体检验可用重型动力触探进行随机检验。对桩间土的检验可在处理深度内用标准贯入等进行检验。
（4）振冲处理后的地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基荷载试验。
（5）复合地基载荷试验检验数量不应少于总桩数的0.5％，且每个单位工程部应少于3点。
8 总结
本工程规模较大，采用振冲桩处理，桩数2000余根，全部按照要求施工后，场地砂土的体积被压缩了0.196倍，孔隙比减小许多，桩间土的承载力特征值如采用原土数值势必造成极大浪费，处理后的桩间土承载力按以往工程经验数据，同时参照《地基处理手册（第三版）》（龚晓南主编）确定。在工程地基处理正式施工前，施工单位会同勘察、设计单位选择代表性场地进行实验性施工，通过载荷试验或其他原位测试手段对设计参数进行修正，并对方案进行调整。参考文献
参考文献：
[1]叶书麟，叶观宝．地基处理[M]．北京：中国建筑工业出版社，1997．
[2]叶观宝．地基加固新技术[M]．北京：机械工业出版社，2002．
[3]JGJ 79-2002，建筑地基处理技术规范．
[4]GB50012—2001（2009版），岩土工程勘察规范．
[5] 龚晓南.地基处理手册（第三版） 北京：中国建筑工业出版社，2008． （主编）
论文作者:胡滔,银西达
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/9
标签：地基论文; 建筑物论文; 土层论文; 碎石论文; 场地论文; 承载力论文; 砂土论文; 《基层建设》2016年11期论文;