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液化地基处理的几种方式,你一定要知道!

389 2020-05-28 14:06:14



导读:

产生液化的场地往往比同一震中距范围内未发生液化场地的宏观烈度要低些。理论上,地震剪切波在液化土层中受阻(流体不能传递剪力),使传至地面上的地震波相应地衰减,从建筑物振动破坏的角度看,这对建筑耐震有利。但更广泛的液化震害表明,地基土液化失效对建筑的破坏更严重,因此不能因为液化土存在所谓的“减震”作用而认为液化对建筑抗震有利。


液化场地应优先进行地基处理,使建筑及周边一定范围内的土体密实。具体可根据场地和建筑物特征,选择下面几种方法之一。

(1)振冲法

振冲法创始于20世纪30年代的德国,迄今已为许多国家所采用,它对提高饱和粉、细砂土抗液化能力效果较佳,可使砂土的Dr增加到0.80。


振冲法对不同性质的土层分别具有置换、挤密和振动密实等作用。对黏性土主要起到置换作用,对中细砂和粉土除置换作用外还有振实挤密作用。在以上各种土中施工都要在振冲孔内加填碎石(或卵石等)回填料,制成密实的振冲桩,而桩间土则受到不同程度的挤密和振密,同时回填料形成砾石渗井,可使砂层振密且迅速将水排走,以消散砂层中发展的孔隙水压力,从而更利于消除土层的液化。


振冲法主要设备是特制的振冲器,前端能进行高压喷水,使喷口附近的砂土急剧液化。振冲器借自重和振动力沉入砂层,在沉入过程中把浮动的砂挤向四周并予以振密。待振冲器沉到设计深度后,关闭下喷口而打开上喷口,同时向孔内回填砾石、卵石、碎石料,然后,逐步提升振冲器,将填料和四周砂层振密。

(2)挤密碎石桩法

挤密碎石桩法又称砂石桩法,为碎石桩、砂桩和砂石桩的总称,是指采用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后,再将砂或碎石挤压入已成的孔中,形成大直径的砂石所构成的密实桩体。处理深度不应小于4m,同时应穿过液化土层。

(3)强夯法

强夯法又名动力固结法或动力压实法。这种方法是反复将夯锤(质量一般为10~40t)提到一定高度使其自由落下(落距一般为10~40m),给地基以冲击和振动能量,从而提高地基的承载力并降低其压缩性,改善地基性能。由于强夯法具有加固效果显著、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、施工期短、节约材料、施工文明和施工费用低等优点,我国自20世纪70年代引进此法后迅速在全国推广应用。


夯击点一般按正方形网格布置,其间距通常为5一15m。夯l一8遍,第一遍夯击点的间距最大,随后几遍有所减小,最后一遍用低能量搭夯,两遍之间的间歇时间取决于孔隙水压力的消散速率。在一遍夯击结束之后,要通过孔隙水压力观测,了解孔压消散的情况,从而确定合适的间距、时间。如果孔压上升到接近土体自重时,应立即停止夯击,因为此时土层已不可能更紧密了。强夯法的加固深度可达10m以上。强夯一遍,可使5—12m厚的冲积层沉降15-50cm.


强夯法施工方便,适用范围广而效果好、速度快、费用低,但噪音扰民,在空旷的场地较为实用。 

(4)板桩围封法

在建筑物四周可能液化的砂层内用板桩围封,并结合密实回填土的封堵作用,可大大减少地基中砂土液化的可能性。

(5)换填压实土与增加非液化覆土重量

当地表或基础下液化土厚度为3~5m时,可采用换填压实的办法,较为经济实用。当全部换填较为困难时,可以验算压实填土厚度能否使饱和砂层顶面有效压重大于可能产生液化的临界压重。如果压实填土重量足够,那么也可不用全部换填。


上述处理地基液化的措施均是通过挤密土体、加速排水的措施消除液化的。某些地基处理方法不能消除液化,如刚性桩复合地基(即CFG桩)。