振冲抗液化地基处理在辽河干流防洪工程中的应
辽河是中七大河流之一。辽河流域是辽宁省主要产粮区和商品粮基地,也是重要的能源和石化基地。20世纪80年代以来,辽河干流得到了全面整治,但随着社会经济的发展,防洪标准仍然较低。为配合即将建设的石佛寺水库二期工程,该省计划建设辽河干流应急防洪工程。项目南起沈阳市新城子区石佛寺乡大莲屯,北至铁岭市新泰子镇黄河子村。位于辽河左岸,坝长18.34 km。
关键词:辽河防洪工程振冲抗液化地基处理
辽河是中七大河流之一。辽河流域是辽宁省主要产粮区和商品粮基地,也是重要的能源和石化基地。20世纪80年代以来,辽河干流得到了全面整治,但随着社会经济的发展,防洪标准仍然较低。为配合即将建设的石佛寺水库二期工程,该省计划建设辽河干流应急防洪工程。项目南起沈阳市新城子区石佛寺乡大莲屯,北至铁岭市新泰子镇黄河子村。位于辽河左岸,坝长18.34 km。
先先,提出了一个问题
本工程天然地基主要为饱和砂,坝基中的粉砂、细砂和中砂颗粒分布均匀(不均匀系数约为2.0 ~ 4.0),粒径较细(平均粒径为0.12 ~ 0.30 mm),属于易液化土。而且三种砂在自然状态下极其疏松(一般相对密度在0.3左右),容易液化。
通过对天然状态下坝基中粉砂、细砂和中砂代表性土样的动力试验,以及天然坝基和筑坝后坝基的静动力计算分析,用单位液化判别法判断地基砂液化的可能性,得出以下结论:(1)在不筑坝的自然条件下,粉砂和中砂分别处于严重液化状态和轻度液化状态;大坝建成后,由于坝体对坝基的上覆压力,坝脚初始剪应力比会增大。但如果以7度地震门槛值来判断坝基10m以内埋藏的粉土和砂土,在近震和远震门槛值下仍有不同程度的液化。因此,地基必须加固以防液化。
二、振冲地基处理的设计
这个项目的主体是一个同质大坝。结合二期拟建的石佛寺水库工程,按二级、二级标准设计。为满足渗流稳定要求,防止砂质坝基液化,在坝体排渗体下方设置振冲碎石桩。根据布置位置的不同,桩型分为A型桩和B型桩。垂直于坝轴线的断面有两种地基处理方法:标准断面(I)适用于中粗砂地基;标准断面(ii)适用于淤泥地基(如图1和图2所示)。
三.振冲地基处理施工
1.施工前准备
(1)田间试验。为了选择较佳的地基加固处理方法(备选方案:振冲砂桩、振冲碎石桩、振冲砂桩),为设计提供合理的技术参数(桩径、桩长、桩间距、置换率、加密电流、振动时间等)。),辽宁水利水电勘测设计院华研公司于1999年10月27日开始在施工现场进行试验工作。经过近两个月的现场打桩实验,
(2)振动器型号的选择。目前内常用的振冲器有30kw和75kw两种。根据现场试验提供的参数和特点 #p#分页标题#e#
(1)制桩顺序和填筑方法。根据本工程前沿长、任务大、工期短的特点,采用排桩连续填筑的施工方法。
(2)制桩技术。先先用吊车将振冲器吊在桩位上,慢慢下放振冲器,开始成孔。成孔达到设计深度后,进入清孔阶段,即反复升降振冲器,直至孔体平整,达到要求的孔径,较后进入成桩阶段,即往孔内回填碎石,自下而上堆积。
3.施工质量控制
(1)石材的质量控制。较好,所有碎石材料都要坚硬,有一定的强度,水稳定性好,不易风化,级配好。二、碎石含泥量 5%,粒径在5 mm以下的为 25%,100 ~ 150 mm的砌块直径为 15%,较大砌块直径为 150 mm三、为保证料场材料供应质量,每1000m3的石料应取样检测上述指标,并及时将检测报告上报监理中心。(2)制孔过程中的质量控制。先先,振冲器应与桩位对齐,偏差应小于10厘米。二、成孔时各项技术参数应满足以下要求:成孔水压0.4 ~ 0.6 MPa,水量15 ~ 20 m3/s,成孔电流55a ~ 150 a,成孔速度1.5 ~ 2.0 m/s三、成孔深度与设计桩底标高的允许偏差为20cm。第四,当造孔后返出的泥浆太厚时,应进行清孔,直到返出的泥浆清澈为止。
(3)制桩过程的质量控制。一、压实段长度 50 cm,填筑量应满足0.9 ~ 1.1 m3的要求。二是加密电流为80 ~ 90a时剩余振动时间为10s,这两项指标应由仪器自动控制。第三,加密桩应从孔底开始,自下而上进行,中间不漏振。第四,加密桩制作过程中的水压控制在0.3 ~ 0.4兆帕。
4.检测为了尽快了解地基加固效果,为较终单位工程质量评定提供依据,特委托中冶建设集团沈阳勘测研究院进行质量跟踪检测。根据规范要求,检验试验应在振冲桩制作完成,桩身及桩间土的超孔隙水压力基本消散后进行。本项目测试时间为制桩完成后15天。
(1)
检测方法。振冲碎石桩的检测采用重型(2)动力触探方法,每单元检测数量为本单元总数的2%,且不少于3根;桩间土的检测采用标准贯入法和原状土样的相对紧密度试验法,检测点位数取单元桩体总数的3%,且不少于4点。(2)检测标准。桩体检测:0~2m深桩体按设计要求相对紧密度应达到0.55,对应动触锤击数≥6击;2m以下桩体相对紧密度达到0.7,对应动触锤击数应≥7击。桩间土:地面以下2~3m范围内为黏性土,不存在相对紧密度要求和液化问题。3m及以下相对紧密度应达到0.7,标贯锤击数在3m、4m、5m点位≥8.4击,6m点位≥9击,7m点位≥9.6击,8m点位≥10.2击。
单桩桩体和桩间土点位要求合格率达到80%,单元工程质量等级以桩体和桩间土检测合格率达到85%为合格,达到95%为优良。
(3)检测结果。单元工程质量达到优良等级的占单元总数的81.3%,达到合格标准的占单元总数的100%。地基处理后的相对紧密度满足地震7°设防抗液化的要求,达到了设计所预期的效果。#p#分页标题#e#
5.结论
采用振冲法对地基进行抗液化处理如本工程这样,范围之广、工程量之大在内是少见的。通过3个月的施工及检测结果证明:振冲处理是正确和合理的,振冲处理对于黏性土或淤泥质土表层与其下粉细砂、中砂、粗砂相结合的地质构造是适应的,对粉细砂基础进行抗液化处理,采用振冲法可以认为是先先的较优方案。
来源:找论文网