运用强夯法处理港口开山碎石土回填地基的应用实践.docx

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1、第一篇文献：运用强夯法处理港口开山碎石土回填地基的应用实践。内容：一、强夯法设备与加固地基机理强夯法的机具设备很简单，主要为夯锤、起重强夯法的机具设备很简单，主要为夯锤、起重。强夯法是用大吨位起重机，将巨型锤提至空中，从h=825m高处自由下落，形成巨大的冲击能与冲击波。在夯锤接触地面的瞬间，强制压实与振密地基。强夯法加固地基有三种不同的加固机理。（1）动力密实机理强夯加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土为动力密实机理，即强大的冲击能强制超压密实地基，使土中气相体积大幅度减少。（2）动力固结机理强夯加固细粒饱和土为动力固结机理，即强大的冲击能与冲击波破坏土的结构，使土体局部液化并产生许多裂缝，作为孔隙

2、的排水通道，加速土体固结土体发生触变，强度逐步恢复。（3）动力置换机理强夯加固淤泥为动力置换机理，即强夯将碎石整体挤入淤泥成整式置换或阁夯入淤泥成桩碎石墩。二、强夯法施工工艺（1）在陆域形成过程中对上部回填开山石进行强夯处理，采用4遍夯工艺，前3遍为点夯，采用跳档夯，夯点间距4m,夯击能为：5000KN.m,第4遍为普夯，夯击能为1500KN.mo点夯每点810击，最后两击夯沉量（10cm,普夯夯击数3击，夯坑相切。（2）夯击完毕后要求地基处理土容许承载力达到180KPa,回弹模量60MPao在大面积强夯之前选定3个区域进行强夯试验，试验面积约4500m2,强夯处理前后进行瑞利波检验,试验区内

3、设孔隙水压力计进行空隙水压力检测，强夯后在每个试验区内选定1点进行荷载板试验。三、强夯有效加固深度估算强夯法是法国1梅纳（Menard）1969年首创的一种地基加固方法。提出经验公式估算强夯法加固地基的有效深度H*（MH）G=（28X18）1/2=22.4m这个深度已经满足工程要求。夯击后的地基承载力可提高25倍，压缩性可降低200%500%,影响深度在10m以上。四、两遍之间间歇时间强夯法中，前后两遍夯击之间应有一定的时间间隔，以利于土中超静孔隙水压力的消散,所以间隔时间取决于超静孔隙水压力的消散时间。由于本工程中的碎石、大块石堆填地基，其渗透性较好，超静孔隙水压力的消散很快，因此，选定两便

4、之间的间隔时间为2d。同时也便于施工作业安排。五、强夯处理过渡区范围由于强夯施工过程中，在夯锤落地的瞬间，有一部分动能将转换为冲击波，从夯点以波的形式向外传播,并引起地表震动。当夯点周围一定范围内的地表震动强度达到一定数值时，会引起地表、构筑物不同程度的损伤和破坏。本工程考虑到强夯施工现场东侧距离码头主体结构只有40m,为了减少和避免强夯施工对码头主体结的震动影响，所以划定20m宽施工过渡区域，施工夯击能减为3000KN-m,同时注意加强位移监测。六、地基土水平位移监测为监测强夯施工对码头挡土墙的影响，在码头挡土墙边缘分别设水平与垂直位移观测点，水平位移在23mm（由此可见，强夯施工造成地基土

5、水平位移值甚微，所以强夯施工不会造成码头挡土墙位移或向上隆起。七、试夯区强夯测试结果大连理工大学振动与强度测试中心有限公司岩土工程实验室,对长兴岛公共港区#1#3通用泊位工程后方陆域场区地基处理工程进行检测，分别在三个试夯区各进行1个点的静力载荷试验，总计3个静力载荷试验点，并进行了9个点动力触探试验。三个试夯区的9个动力触探检测点测试结果分别如下。试夯一区：素填土地基承载力特征值为280320kPa,变形模量为18.5021.0Mpa；素填土地基承载力特征值为240kPa,变形模量为16.0Mpa；含砾粉细砂地基承载力特征值为160200kPa,变形模量为12.016.0Mpa；碎（砾卵）石

6、地基承载力特征值为280320kPa,变形模量为18.5021.0Mpao试夯二区：素填土地基承载力特征值为180280kPa,变形模量为13.018.50Mpa：素填土地基承载力特征值为160200kPa,变形模量为12.014.0MPa；碎（砾卵）石地基承载力特征值为280320kPa,变形模量为18.50210Mpa。试夯三区：素填土地基承载力特征值为200kPa,变形模量为14.0Mpa；素填土地基承载力特征值为120240kPa,变形模量为10.016.0MPa；含砾粉细砂地基承载力特征值为20200kPa,变形模量为IOQ14.0Mpa：碎（砾卵）石地基承载力特征值为280kPa,

7、变形模量为18.50MPa.实验结论是符合设计要求和工程的需要。八、结语上*凉述，强夯对地基处理效果非常显著，地基承载力得到稳定提高，强夯起到深层地基加固、消除液化、消除湿陷性、减少地基沉降量作用。并满足设计要求，工程用的各项强夯技术参数在强夯施工时能够实施。通过本工程的实践，我们认为强夯施工设备简单、工艺方便、原理直观，应用范围广、加固效果好，需要人员少、施工速度快，强夯地基与其他地基处理方法相比，具有施工简便，投资费用省，适应的土质条件范围广等特点。第二篇文献：PHC管桩复合地基在引黄闸基础处理中的应用。作者：董海钊，王李平，田雨普，张瑞洵内容：复合地基是由天然地基土和增强体两部分组成的人

8、工地基，由两者共同承担竖向荷载。依据增强体不同，可分为散体材料桩、柔性桩、刚性桩。高强预应力混凝土（PHC）管桩作为一种刚性桩，具有强度高、施工速度快、承载能力大、改善土的力学性能、减少液化的液化现象等优点。王青松等对管桩挤土效应进行了研究，管桩施工对粉土和粉沙有较好的挤密作用，标贯击数得到有效提高。雷金波等提出依据土体沉降量优化PHC管桩复合地基设计。范永丰从加筋垫层角度分析预制管桩帽桩设计优化。任秀文等采用数值模拟分析竖向荷载作用下PHC管桩桩土联合作用。以上研究促进了PHC管桩复合地基的实际应用。本研究结合黄河下游沙壤土、细沙地质条件下桩基施工实际，将PHC管桩复合地基应用于涵洞式引黄闸

9、基础处理。-XPHC管桩复合地基设计要点1 .褥垫层设计褥垫层作用主要体现在调整桩土应力比和桩土水平荷载等方面。一般材料可采用中沙、粗沙、级配碎石等。褥垫层厚度至关重要，太厚不能发挥桩体作用，太薄应力过于集中桩体本身，难以发挥桩间土的作用，一般厚度取10030Omm。PHC管桩复合地基褥垫层设计应综合考虑管桩施工方法、PHC管桩桩体特点、桩径、桩间距等因素，取大值相对合理。2 .帽桩设计PHC管桩帽桩设计可以采用两种方法。方法一：填筑密实法，为该引黄闸创新性帽桩处理设计。PHC管桩管中心应清理干净，管中心采用微膨胀混凝土填筑密实，混凝土标号采用C40,填筑高度应大于1m,为增强帽桩稳定性，可以

10、增加布置十字交叉钢筋，钢筋与桩头点焊，表面用混凝土保护。方法二：在桩头设计钢筋混凝土帽桩，帽桩长、宽均为1m,厚度为O.5m,帽桩以上填筑褥垫层。3 .桩径、桩间距、桩长选择桩径、桩间距选择由水闸承教力要求、地基地质条件、施工方法等因素综合确定。应组合不同桩径、桩间距、桩长方案，比选各方案对应的复合地基承载力、经济性，选择相对经济性强、布置合理、施工方便的方案。二、施工方法及要点PHC管桩施工方法可采用柴油打桩机打入法和静压法，可根据地质、地形条件选择。柴油打桩机打入法主要技术措施及要求如下。（1）测量放桩位。依据施工顺序，采用全站仪定位放线，桩位偏差应控制在5mm以内。（2）双向控制垂直度。

11、在打桩机附近1015m范围内，两侧呈90布置钢支架吊线锤，从两个方向指挥调整打桩机，保证打桩机垂直偏差小于0.5%o（3）接桩。当下节桩体沉至离地面O.8m时，即吊上节桩与其对齐，在桩体4个方向进行点焊，采用二氧化碳气体保护焊，沿上下端板缝分层焊接，接桩12min后方可进行压桩施工。静压桩主要技术措施及要求如下。（1）因压桩机自重较大，对地基基础承载力要求较高，故在地面松软处，应做好加固措施。（2）压入力由压力表反映，在压桩过程中要认真记录桩入土深度和压力表读数，以判断桩体的质量及承载力，当压力表读数突然上升或下降时应停机检查，复核地质条件。（3）对于密集桩群，要自中间向两个方向或向四周对称施

12、打。（4）应遵循“先密后稀、先深后浅、先长后短”的原则。（5）终止压桩控制原则：摩擦桩以达到桩端设计高程为终止条件；端承摩擦桩以设计桩长控制为主，终压力值作对照。三、桩基检测1PHC管桩桩基质量检测包括桩身质量低应变检测、单桩静载试验、复合地基静载试验等内容。低应变检测用于查明桩身缺陷及其位置，判断桩身完整性类别。单桩静载试验用于判定单桩竖向抗压承载力特征值是否满足设计要求。复合地基静载试验用于判断各区复合地基承载力是否满足工程设计要求,试验方法按照建筑地基处理技术规范（JGJ79-2O12）复合地基载荷试验要求进行，加载等级分8级，最大加载压力不应小于设计要求压力值的2倍，试验点不应少于3个

13、，3个点复合地基承载力特征值满足其极差不超过平均值的30%,可取其平均值为复合地基承载力特征值。2.PHC管桩复合地基桩基布置及设计基于某引黄闸工程区地质条件，依据刚性桩复合地基计算理论及闸基基底应力计算结果，该工程选择桩径0.5m、AB型PHC管桩，间距采用2mX2m、3mX3m,桩长采用11、16mo四、结语PHC管桩复合地基作为一种刚性桩复合地基，仅在高速公路基础处理中得到了一定应用，本研究首次将PHC管桩复合地基应用于黄河沙壤土、细沙质地基基础处理，在施工及桩基检测过程中，该复合地基能有效提高地基基础承载力，单桩竖向承载力、复合地基承载力、基础沉降量等指标均满足设计要求。PHC管桩复合

14、地基在引黄闸基础处理中的应用实践，充分证明了PHC管桩复合地基具有地基承载力高、施工速度快、桩身质量好、施工工艺简单、施工干扰小、造价合理、适应性强等优点。第三篇文献：用粉喷桩法处理浸水软土地基的分析与研究。作者：付彦亭，江飞内容：粉体喷射搅拌桩（简称粉喷桩）是目前国内软土地基处理中正在推广的一种技术，是解决软土地基（尤其是含水量比较高的地基）沉降与稳定满足设计要求的一种有效方法。粉喷桩法是采用专用机械将粉状固化材料（生石灰粉、干水泥、干NCS固化剂等）把软土地基加固形成复合地基的一种软土加固方法。1 .粉喷桩的设计本文从实例的地质情况、工程总体设计思路介绍粉喷桩的设计过程。本工程部分楼座的地

15、基上层地基土以粉土为主含水量较高,密实性中等,上部结构为H层的剪力墙结构住宅,采用筏板基础，上部结构整体刚度较大，经计算天然地基不满足承载力及地基变形的要求。根据上述实际情况有三种地基处理形式可供选择：（1）采用砂石级配换填处理选择下部承载力较高的土层为持力层，上部整体换填级配砂石；（2）粉喷桩复合地基处理，使复合地基满足设计的承载力及沉降要求；（3）旋喷桩（即素混凝土桩复合地基）复合地基处理。由于本工程地基地下水位高，采用换填法处理换填深度大施工较困难，易坍塌且成本高；考虑到上部结构为11层，荷载不是很大，综合考虑采用粉喷桩处理为宜。2 .地基情况简介本工程地基士从上至下由杂填土、耕土及第四

16、系Q4冲洪积形成的粉土、粗砂、淤泥、卵石、角砾等构成，水位标高112.50-114.20m,仅为设计0.000以下1.7米。1 I）.设计计算采用粉喷桩复合地基。经计算上部结构要求复合地基承载力fsp.k.2170Kpa。粉喷桩复合地基设计时，考虑利用IV层卵石、角砾作桩端持力层，为充分发挥桩间土承载力，以及调节不均匀沉降在桩顶部设0.5m厚的砂砾垫层。设计桩径D=50cm,有效桩长7.0-9.0m,采用425#普通硅酸盐水泥，每延米桩体掺入60kg,掺入比约为18%o粉喷桩28天无侧抗压强度qu.=3.0Mpa,干密度16gCn13。桩中心距1IOn1,采用DZW-H型粉喷桩机施工，处理面积为70x14=980平方米。单桩竖向承载力标准值Rdk（取下列二式中小值）Rdk