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岩土研究院

工程实例-振冲碎石桩处理饱和软粘土工程实例

343 2022-03-09 15:12:31

一、工程概况和场地地质条件

新建浙江岱山电厂厂址坐落于30多米厚新近沉积的淤泥质粉质粘土层上,该土层天然地基承载力特征值只有45kPa,无法满足工程设计要求。考虑到当地产石的条件,石料便宜,排污方便,故对部分辅助厂房(如图7.4.10 所示的Ⅰ~V建筑物)地基进行碎石桩加固的方案。然而对某些建筑物(如Ⅵ~X),由于某些特殊原因没有采用碎石桩加固地基的方案,这刚好提供了一个沉降特性对比的机会。本场地各层土的物理力学指标如表7.4.5,地下水位接近于地面,0.8~5.0m深度范围内地基土不排水抗剪强度平均值只有15kPa,第二和第三层地基土均为欠固结土。

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二、碎石桩设计参数

为了提高地基土承载力和减少变形.采用了碎石桩桩长14m.平均桩径0.85m.呈梅花形布桩。

三、加固效果检验

(一)载荷试验结果

为了检验碎石桩加固效果和探索加固机理,在工程现场进行了一组天然地基、一组单桩和两组复合地基的静载荷试验,并在载荷板下埋设了土压力盒和孔隙水压力计,以下就试验结果做简单介绍。

1.地基承载力

图7.4.11所示,按沉降与载荷板宽度之比s/b=0.02 确定地基承载力设计值,则复合地基、单桩及天然地基承载力特征值依次为90kPa、170kPa和 45kPa。

2.复合地基载荷板下反力

图7.4.12中a。为实测桩顶上反力,σ。为桩间土上反力,p为载荷板上荷载。由此可知,随着p的增大,两线逐渐分开,且 g.的增大比σ。为快,即反力逐渐向桩顶集中。

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④未加固地基在建筑物施工结束时的固结度为 35.7%,然而该工程中碎石桩加固地基在建筑物施工结束时的固结度达78.3%,为未加固地基的 2.2倍。此外,比较施工开始至 480d 时的固结度和沉降之比同样可得出上述结论。

2.土体内部沉降观测

在V建筑物附近共埋设了三个测斜管,测斜管外套塑料波纹软管,软管上在不同深度安装了铜环,可通过带有磁性的分层沉降探测头.量测软管上铜环随土下沉量。即士体内部沉降量。图7.4.17为实测的两个不同时间、不同深度处土体内部的沉降量,可看出,随着深度增大,其沉降量减小;随着时间推移,其沉降量增大,而且三个孔的沉降的规律一致。此外,不难看出,沉降量-深度曲线形状与常规的附加应力-深度曲线基本一致,由于所有测点都处于第(2)层较均匀的土层内,所以从理论上分析也是合理的。

3.土体内水平位移观测

如图7.4.18所示给出了不同测点随时间和深度在土体内部产生的水平位移变化情况。同样,随着时间推移,其水平位移量也随之增大,然而.从深度方面分析。十体内水平位移分为三个区域,图示中的A、B、C三区。A区的水平位移是朝着基础方向发生,而 B区和 C区的水平位移是背着基础方向发生;C区正好处于碎石桩加固深度(14m)范围之下,由于上覆为碎石桩加固地基,而下卧为未加固地基,两者模量上存在着明显差异,为此,水平位移在此交界上产生突变。