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岩土研究院

砂桩加固地基

330 2022-04-02 10:48:43

上海某钢厂原料矿石堆场的堆料宽 48m,每条长为700m,最高可堆矿石 13m,矿石容重为2500~3000kg/m³,故堆载最大可达到 400kPa左右,远超过天然地基承载力。

经反复研究,如果采用砂井处理仅靠生产过程中的堆矿预压,其承载力提高达不到设计要求。如在整个面积上预先堆载预压,需堆土600万m³,砂井用砂量达40余万m³3,由于无处取土,该方案即不能成立。因此,最后采取了分级堆载预压,用挤实砂桩复合地基的方案。为了最大限度地节省砂桩用砂量。确定了在投产后严格进行贮矿管理(即监测堆矿)、并降低地基稳定安全系数1,05~1.10的设计原则。在贮矿管理期间。对堆荷量、堆荷时间、地面沉降位移和土的强度变化等进行观测。

矿石分三级加上,它们累积值分别为6m、9.5m和13m,监测结果∶第一级 139天,最大荷载为169kPa,边缘部分地面位移为 20mm。矿堆中部沉降 38~52cm;第二级 187 天,最大荷载为256kPa,边缘地面位移59mm。矿堆中部沉降为138.5~166.1cm。强度变化也很大。打桩开始强度降低。而后超固结时效强度提高,加载后强度再提高。实测结果开始扰动后强度只有天然强度的66%。打桩后二、六、八个月测定第三层土强度提高了20~30%。打桩3~4年测定第一和第三层土分别提高 33%和 54%。

该工程1979年7月~1980年5月进行过大型砂桩加固堆载试验。在 50x50m的场地上打人两种规格的挤实砂桩,北半区桩径为 500mm,间距为3m,南半区桩径为700mm,间距为1.65m,桩长 20m,上细下粗,堆荷170kPa,持续4个月。测得最大沉降95.2cm,回弹4.6cm,最大位移发生在 11m深度处,密桩区为16.8~17.7cm,疏桩区为6.7cm。土强度增长率 C/P《土强度C与固结压力之比),在0~10m处为0.3,在 10~20m处为0.2。试验证明其他土的物理力学指标也有一定的改善,可见砂桩法加固是可行的。

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