淺析地基處理加固效果的工程應(yīng)用

1、<p>　　淺析地基處理加固效果的工程應(yīng)用</p><p>　　摘要：本文結(jié)合實(shí)例，在地基處理加固前、后，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)場(chǎng)地進(jìn)行重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)、波速測(cè)試、載荷試驗(yàn)、瑞雷波、鉆探取芯等測(cè)試工作，獲得試驗(yàn)場(chǎng)地加固前后試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)加固前后各項(xiàng)測(cè)試參數(shù)的變化進(jìn)行對(duì)比分析，評(píng)價(jià)加固效果；為該場(chǎng)地地基處理加固方案的設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的依據(jù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：地基處理加固效果 <

2、;/p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)： TU4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p><b>　　1試樁工程概況 </b></p><p>　　擬建青島北站位于滄口站西南側(cè)既有膠濟(jì)鐵路與膠州灣高速公路之間。段內(nèi)原屬于海灣沉積地貌的濱海沼澤地，瀕臨膠州灣東岸，地形相對(duì)平坦開(kāi)闊，地面高程一般在3～8m之間，后被辟為青島垃圾場(chǎng)。 </p><p

3、>　　1.1工程地質(zhì)條件 </p><p>　　鉆孔地層揭露如下： </p><p>　　0.00～2.10 人工填筑工程土，灰褐色，中密，潮濕，主要成份以建筑工程土，碎磚塊，混凝土塊，一般直徑40～70mm。1.8～2.1m夾有塊石，直徑大于150mm. </p><p>　　2.10～7.40 淤泥，灰黑色，軟塑，腥臭，夾有約占15～20％生活垃圾，夾有少

4、量塊石大約直徑50～100mm左右。4.6～5.8m夾有碎磚塊約占20％左右。 </p><p>　　7.40～10.20 淤泥，粉質(zhì)黏土，灰色，軟塑，含有砂礫約占5％左右，夾有零星貝殼碎屑。7.4～7.8m顏色為黃灰色，軟塑，含砂礫約占3～5％。9.0～10.2m為可塑，土質(zhì)略均。 </p><p>　　10.2～11.0 粉質(zhì)黏土，黃褐色，硬塑，含銹斑及夾零星礫石。 </p>

5、;<p>　　12.0～13.2 粉質(zhì)黏土，棕褐色，硬塑，夾有淺灰色條紋及夾有大量砂礫。 </p><p>　　1.2試樁設(shè)計(jì)參數(shù) </p><p>　　施工沖擴(kuò)樁147根樁。 </p><p>　　設(shè)計(jì)柱錘沖擴(kuò)樁樁徑為0.6m，按正三角形布置，樁間距分別為1.4m、1.6m、1.8m、2.0m。樁長(zhǎng)為9.5m（含2m樁底拌合料）。 </p>

6、;<p>　　1.3主要儀器設(shè)備 </p><p>　?、賀S-JYC基樁靜載荷測(cè)試分析儀（武漢巖海） </p><p>　　②百分表、電子位移計(jì)（精度0.01mm） </p><p>　　③QY系列試驗(yàn)專(zhuān)用千斤頂 </p><p>　?、芤簤河捅眉訅合到y(tǒng) </p><p>　　⑤靜載試驗(yàn)反力裝置 <

7、;/p><p>　　⑥美國(guó)NZ-72型地震儀及配套電纜和檢波器 </p><p>　　試驗(yàn)所用的計(jì)量?jī)x器設(shè)備均在有效檢定期限范圍內(nèi)。 </p><p>　　2地基處理前后試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析 </p><p>　　2.1、地基土動(dòng)力觸探前后對(duì)比分析 </p><p>　　由于雜填土極不均勻，對(duì)比分析均選取測(cè)試深度較深的對(duì)比

8、試驗(yàn)組。 </p><p><b>　　圖1 圖2 圖3 </b></p><p>　　從圖1動(dòng)探資料可以看出，在0～2.2m范圍內(nèi)，處理后的動(dòng)探擊數(shù)有了明顯增加，平均值由處理前的12擊／10cm增加到處理后的25擊／10cm;3.3m～12.6m范圍內(nèi)，處理前后動(dòng)探擊數(shù)基本相差不大，說(shuō)明該測(cè)試點(diǎn)地基土擠密效果不明顯，尤其值得注意的是：該試驗(yàn)點(diǎn)2.2～3.3m范圍內(nèi)，

9、處理后的動(dòng)探擊數(shù)反而小于處理前。 </p><p>　　圖2、圖3在樁長(zhǎng)范圍內(nèi)（9.5m），處理后的動(dòng)探擊數(shù)比處理前均有明顯增加。圖2孔2.0m～9.5m范圍內(nèi)的平均擊數(shù)由3擊／10cm增加到5擊／10cm；Td1-9孔0.0m～9.5m范圍內(nèi)的平均擊數(shù)由11擊／10cm增加到19擊／10cm。 </p><p>　　樁端下部持力層除圖2外處理后有明顯增加外，圖1和圖3均沒(méi)有明顯改善。 &

10、lt;/p><p>　　經(jīng)過(guò)地基加固前后地基土動(dòng)力觸探對(duì)比試驗(yàn)表明，在地基加固后，地基土動(dòng)探擊數(shù)普遍得以提高，說(shuō)明地基土被擠密，施工加固效果較明顯。 </p><p>　　2.2樁身重型動(dòng)力觸探 </p><p>　　在樁身動(dòng)力觸探檢測(cè)過(guò)程中，從0～1.5m左右動(dòng)探擊數(shù)逐步增大，并遠(yuǎn)大于50擊，動(dòng)探十分困難，無(wú)法進(jìn)行，后部分樁采用鉆探穿透困難層的方法，繼續(xù)進(jìn)行動(dòng)力觸探

11、</p><p>　　從動(dòng)力觸探結(jié)果來(lái)看，樁身動(dòng)力觸探擊數(shù)除個(gè)別樁局部小范圍外，普遍大于或接近10擊/10cm，樁身填料達(dá)到中密狀態(tài)。 </p><p>　　2.3樁身鉆探取芯 </p><p>　　根據(jù)施工單位提供施工資料：施工樁長(zhǎng)9.5m，上部7.5m填料為礫砂石或碎石填筑土，下部2m為拌合料。 </p><p>　　鉆探取芯的情況如下：

12、 </p><p>　　1-19#樁0～6.70m以礫砂石填筑土為主，下部夾有少量拌合料及淤泥；6.70～9.40垃圾、粉質(zhì)粘土、軟塑。該樁成樁質(zhì)量未達(dá)到預(yù)期要求。 </p><p>　　1-57#樁0～9.10m以碎石填筑土為主，下部見(jiàn)有拌合料并夾有少量淤泥；9.10～9.50為粉土、灰色、中密。 </p><p>　　1-103#樁0～9.4m以礫砂石填筑土為主

13、，下部見(jiàn)有拌合料；9.40～9.70為粉質(zhì)粘土、灰色、可塑。 </p><p>　　從樁身取芯結(jié)果來(lái)看，除1-19#樁外，樁身長(zhǎng)度、填料情況基本達(dá)到了預(yù)期要求。 </p><p>　　2.4平板載荷試驗(yàn)處理前后試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析 </p><p>　　地基加固前，進(jìn)行了地基土平板靜載荷試驗(yàn)，地基加固后，進(jìn)行了單樁復(fù)合地基平板載荷試驗(yàn)。 </p><

14、p>　　地基土平板載荷試驗(yàn)結(jié)果表 </p><p>　　圖4處理前、后靜載荷試驗(yàn)對(duì)比曲線 </p><p>　　從圖4可以看出，處理前Pj1-1、Pj1-3在300kPa之前，在相同荷載作用下，沉降量明顯大于處理后的。Pj1－3，240kPa之后變緩，推斷由于土質(zhì)變化影響所致。但Pj1-2的P-s曲線，并未表現(xiàn)出這種趨勢(shì)，導(dǎo)致這種情形的原因估計(jì)為表層填筑建筑垃圾，很不均勻所致。 &l

15、t;/p><p>　　表層地基土承載力特征值由地基加固前的109kPa～355kPa提高到地基加固后的313kPa～474kPa，有了明顯提高。 </p><p>　　2.5單樁復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比 </p><p>　　表1單樁復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)結(jié)果 </p><p>　　序號(hào) 樁號(hào) 試驗(yàn)日期 最終加荷 </p><p

16、>　　(kPa) 最終沉降量 </p><p>　　(mm) 承載力特征值 (kPa) </p><p>　　1 1-20 2010-03-13 633 89.06 313 </p><p>　　2 1-61 2010-03-13 785 43.69 449 </p><p>　　3 1-96 2010-03-07 814 47.61

17、474 </p><p>　　4 1-132 2010-03-07 780 44.51 417 </p><p>　　復(fù)合地基載荷試驗(yàn)共計(jì)完成4個(gè)，分別為1-20、1-61、1-96、1-132，試驗(yàn)最大加載值為633～814kPa，最終沉降在43.69～89.06mm之間。試驗(yàn)結(jié)果表明，P～s曲線均呈緩變型，依據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2002，取s/b=0.012所對(duì)應(yīng)的荷

18、載，地基承載力特征值可取313～474kPa，均大于150kPa。 </p><p>　　2.6單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析 </p><p>　　表2 單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)結(jié)果 </p><p>　　序號(hào) 樁號(hào) 試驗(yàn)日期 最終加荷 </p><p>　　(kN) 最終沉降量 </p><p>　　(mm) 承

19、載力特征值 (kN) </p><p>　　1 1-24 2010-03-18 650 61.45 321 </p><p>　　2 1-64 2010-03-14 500 62.35 150 </p><p>　　3 1-100 2010-03-08 1200 41.41 600 </p><p>　　4 1-130 2010-03-16

20、600 62.13 175 </p><p>　　通過(guò)對(duì)試樁進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)結(jié)果表明：試樁承載力特征值達(dá)到150kN～600kN。 </p><p>　　試樁為散體樁，其與地基土的相互作用與剛性樁有所區(qū)別。其樁頂在一定荷載作用下沉降量的大小，與樁體本身密實(shí)度及樁周土對(duì)樁體的側(cè)向約束程度有關(guān)。其樁體本身受力壓縮變形在整體沉降量中所占的比例要比剛性樁大。 </p>&l

21、t;p>　　2.7瞬態(tài)瑞雷波法前后試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析 </p><p>　　本次瑞雷波測(cè)試，完成波速對(duì)比剖面具體詳見(jiàn)瑞雷波波速等值線圖。 </p><p>　　圖5處理前波速剖面圖 </p><p>　　圖6處理后波速剖面圖 </p><p>　　由圖可知：各測(cè)線在處理前0～3m的面波速度大部分大于120m/s且等值線變化不均勻；處理后的

22、各剖面圖可看，出各測(cè)線的速度由上之下呈現(xiàn)出由低到高的變化，較之處理前高速區(qū)域也明顯擴(kuò)大且等值線也呈現(xiàn)出連續(xù)、均勻的變化趨勢(shì)。 </p><p>　　根據(jù)剖面圖可看出：在地基處理后面波的速度相對(duì)處理前有了較大的增加，波速等值線也更具有連續(xù)性，說(shuō)明經(jīng)過(guò)處理地基狀況有明顯改善。 </p><p>　　3現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 </p><p>　　前后兩次測(cè)試應(yīng)

23、盡量使用同一儀器、同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行； </p><p>　　由于各種測(cè)試方法都有一定的適用范圍，因此必須根據(jù)測(cè)試目的和現(xiàn)場(chǎng)條件，選 </p><p><b>　　擇最有效的方法； </b></p><p>　?。?）無(wú)論何種方法，都有一定的局限性，故應(yīng)盡可能采用多種方法，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)； </p><p>　?。?）測(cè)試位置應(yīng)

24、盡量選擇有代表性的部位，測(cè)試數(shù)量按有關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行。 </p><p><b>　　4結(jié)論 </b></p><p>　　以上是針對(duì)青島北站柱錘沖擴(kuò)樁處理地基試樁工程進(jìn)行的試驗(yàn)檢測(cè)，效果檢驗(yàn)的方法有：地基土動(dòng)力觸探試驗(yàn)、平板載荷試驗(yàn)、單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)、樁身重型動(dòng)力觸探、樁身鉆探取芯等。地基檢測(cè)工作是保證地基質(zhì)量的重要程序，所以要給予足夠的重視。在對(duì)地基進(jìn)行檢測(cè)的