沉管砂樁處理水工程復(fù)雜不良地基實(shí)踐2019

沉管砂樁處理水工程程復(fù)雜雜不良良地基基實(shí)踐踐王先忠忠目錄2加固機(jī)理3工藝選選取4現(xiàn)場試試驗(yàn)施施工5施工檢檢測和和監(jiān)測測情況況6結(jié)論與與建議議1前言1前言沉管砂樁樁在國內(nèi)內(nèi)外已已得到到廣泛泛應(yīng)用用，在在處理理砂土土及填填土地地基的的擠密密、振振密時(shí)時(shí)效果果比較較顯著水工程程處理理中，沉管砂樁多應(yīng)用用于：砂土擠密液液化處處理、、軟土土排水水置換換處理理，不不宜應(yīng)應(yīng)用于于黏性性土承承載力力的提高。以河南南省出出山店店水庫庫工程程為例例，談?wù)務(wù)劤脸凉苌吧皹短幪幚硭こ坛虖?fù)雜雜不良良地基基實(shí)踐踐。河南省省水利利勘測測有限限公司司前言該工程程，Ⅰ級階地地土薄薄砂厚厚、土土砂間間及砂砂層中中夾軟軟土層（隨機(jī)機(jī)性））；Ⅱ級階階地土土厚砂砂薄、、土層層含水水率較高，地基基地質(zhì)條件復(fù)復(fù)雜。場區(qū)適宜宜砂樁樁的料料源豐豐富。。河南省省水利利勘測測有限限公司司前言Ⅰ級階地Ⅱ級階地采用沉沉管砂樁，處理理了Ⅰ級階地地飽和和砂土土地震震液化化問題題、地基軟土穩(wěn)定問題，加速了了Ⅱ級級階地地厚層高高含水水率黏性土土排水水固結(jié)結(jié)沉降，均衡衡了Ⅰ、Ⅱ級階地壩基不均勻勻沉陷陷問題題。河南省省水利利勘測測有限限公司司前言Ⅰ級階地Ⅱ級階地加固機(jī)理2滲透系系數(shù)在在10-7cm/s下，壩基土的固結(jié)結(jié)度5a仍不到到50%河南省省水利利勘測測有限限公司司在水工程地基加固機(jī)機(jī)理砂的擠擠密作作用軟土的的排水水與置置換作作用高含水水率黏黏性土土的排排水固固結(jié)與與置換換作用用Ⅰ級階地Ⅱ級階地加密、、振密樁體本身身強(qiáng)度大大振動(dòng)、、擠壓樁周砂土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、密實(shí)度度提高樁體透水好排水固固結(jié)改善軟土性性質(zhì)樁體置換復(fù)核地地基樁體透水好加速排水固固結(jié)樁體置換復(fù)核地地基減減小沉沉降工藝選取3振沖法地表為黏性性土，地表水水導(dǎo)排較較困難。水沖，，易造成成泥漿漿污染場地不整潔潔，施施工文文明程程度低低。螺旋鉆鉆成孔錘擊法法需運(yùn)輸輸安置置成孔時(shí)帶出孔內(nèi)內(nèi)砂土。地下水水埋藏藏較淺淺，樁體質(zhì)量難以保保證。僅起置換換，無無擠密密。靜壓法法場區(qū)的地地耐力力較高高，所所需的的壓樁樁應(yīng)力力較大。沉樁較慢慢，移動(dòng)較較慢，，效率較較低。因擠密密作用用，地地面隆起0.445～0.530m。振動(dòng)沉管法法無須用用水，，能保保證場場地整整潔。。進(jìn)行加密、振密處理，，保證證樁體本本身強(qiáng)強(qiáng)度大，無視視地下下水埋埋藏淺淺深。。通過振動(dòng)、擠壓壓，使樁周砂土土結(jié)構(gòu)構(gòu)強(qiáng)度度、密實(shí)度度提高。。移動(dòng)較較快捷捷，效效率稍稍高。因擠密密作用用，地地面隆起0.445～0.530m。施工現(xiàn)現(xiàn)場試試驗(yàn)經(jīng)綜合合比較較后，擠擠密砂砂樁施施工工工藝采用振動(dòng)沉管法法?，F(xiàn)場試試驗(yàn)施工4.1：成樁樁機(jī)技技術(shù)參參數(shù)選選擇4.2：Ⅱ級階地地段砂砂樁樁樁間距距選擇擇4.3：Ⅰ級階地地段砂砂樁樁樁間距距選擇擇4河南省省水利利勘測測有限限公司司樁體填砂砂料：采用中粗砂砂，含含泥量量不大大于5%，不均均勻系系數(shù)小小于5，曲率率系數(shù)數(shù)在1~3之間。場區(qū)附附近有有豐富富料源源。沉管砂砂樁樁徑500mm，選擇擇1.5、2.0、2.5m共3種間距距進(jìn)行行現(xiàn)場場試驗(yàn)驗(yàn)Ⅱ級階地地段樁樁長：穿上部高含含水率率黏性性土進(jìn)入入下部部砂、礫中中不小小于1.0m，約10m。Ⅰ級階地地段樁樁長：清除表表層耕耕植土不不少于于50cm后，樁長10m。樁體要求：采用重型動(dòng)動(dòng)力觸觸探進(jìn)進(jìn)行檢檢測，，其中中2.0m以上擊擊數(shù)不不小于于5，2.0m以下?lián)魮魯?shù)不不小于于7施工工工序：采用行內(nèi)、、行間間跳打打，從從兩側(cè)側(cè)向中中間進(jìn)進(jìn)行河南省省水利利勘測測有限限公司司成樁機(jī)機(jī)技術(shù)術(shù)參數(shù)數(shù)選擇擇現(xiàn)場試試驗(yàn)和施工工擬采采用錘擊振振動(dòng)沉沉管式式砂樁樁機(jī)，型號為為DZ-110KS/DZ-90KS。在沉管時(shí)時(shí)端部部鋼制制活瓣瓣樁尖尖呈閉閉合狀狀態(tài)振振動(dòng)、、擠密密，邊邊振動(dòng)動(dòng)邊勻勻速提提升鋼鋼管時(shí)時(shí)活瓣瓣張開開下料料，每每提升升1.0m留振15s，灌砂砂量充充盈系系數(shù)控控制在在1.2～1.4之間，，如此此反復(fù)復(fù)直至至樁管管全部部拔出出。成樁后檢測測成果果表明明：2.0m以上重重型動(dòng)動(dòng)力觸觸探擊擊數(shù)均均大于于5，2.0m以下重重型動(dòng)動(dòng)力觸觸探修修正擊擊數(shù)均均大于于7，隨著著深度度的增增加錘錘擊數(shù)數(shù)呈離離散性性增加加，成成樁機(jī)機(jī)技術(shù)術(shù)參數(shù)數(shù)滿足足要求求。河南省省水利利勘測測有限限公司司Ⅱ級階地地段砂砂樁樁樁間距距選擇擇Ⅱ級階地地段厚厚層高高含水水率黏黏性土土中，，沉管管砂樁樁主要要起加加速固固結(jié)排排水的的作用用，結(jié)結(jié)合部部分置置換，，減少壩壩體填填筑后后壩基基沉降降?，F(xiàn)場試試驗(yàn)期間，，對樁樁間土土進(jìn)行行成樁樁前后后靜力力觸探探試驗(yàn)驗(yàn)，選選擇合合適的的樁間間距后后，進(jìn)進(jìn)行模擬壩壩體填填筑載載荷試試驗(yàn)河南省省水利利勘測測有限限公司司深度/m成樁前成樁后qc差值/MPafs差值/MPaqc/MPafs/MPaqc/MPafs/MPa4.51.350.0240.530.0020.820.0224.61.400.0310.570.0020.830.0294.71.530.0300.630.0030.900.0274.81.450.0400.690.0030.760.0374.91.040.0350.780.0030.260.0325.00.940.0210.770.0020.170.019成樁前后后樁間間土靜靜力觸觸探試試驗(yàn)結(jié)結(jié)果對對比（（1.5m樁間距距）在沉管管砂樁樁成樁樁振動(dòng)動(dòng)擠密密過程程中，樁周周土受到一定的的擾動(dòng)動(dòng)破壞壞，其其中1.5m間距的的減少少量最大。河南省省水利利勘測測有限限公司司成樁前后后樁間間土靜靜力觸觸探試試驗(yàn)結(jié)結(jié)果對對比（2.0m樁間距距）深度/m成樁前成樁后qc差值/MPafs差值/MPaqc/MPafs/MPaqc/MPafs/MPa4.50.880.0110.700.0020.180.0094.60.940.0120.690.0010.250.0114.70.900.0120.670.0020.230.0104.80.900.0120.680.0010.220.0114.91.010.0120.790.0010.220.0115.01.100.0120.820.0020.280.010在沉管管砂樁樁成樁樁振動(dòng)動(dòng)擠密密過程程中，樁周周土受到一定的的擾動(dòng)動(dòng)破壞壞，其中2.0m間距的的減少少量相對較小河南省省水利利勘測測有限限公司司成樁前后后樁間間土靜靜力觸觸探試試驗(yàn)結(jié)結(jié)果對對比（2.5m樁間距距）深度/m成樁前成樁后qc差值/MPafs差值/MPaqc/MPafs/MPaqc/MPafs/MPa4.50.870.0140.530.0030.340.0114.60.820.0180.660.0030.160.0154.70.930.0150.760.0070.170.0084.80.920.0170.740.0110.180.0064.90.990.0180.760.0110.230.0075.01.020.0150.780.0130.240.002在沉管管砂樁樁成樁樁振動(dòng)動(dòng)擠密密過程程中，樁周周土受到一定的的擾動(dòng)動(dòng)破壞壞，其中2.5m間距的的減少少量相對較小，且與與2.0m間距的的減少少量相近。。河南省省水利利勘測測有限限公司司經(jīng)比選選：選取2.0m作為ⅡⅡ級階階地段段厚層層高含含水率率黏性性土沉沉管砂砂樁樁樁間距。經(jīng)現(xiàn)場模擬載載荷試試驗(yàn)，進(jìn)行行計(jì)算反演分析沉管砂樁樁以樁樁徑0.5m、樁間間距2.0m的施工工工藝藝地基基處理理后，，Ⅱ級階地地段厚厚層高高含水水率黏黏性地基土土在完完工1a后固結(jié)結(jié)度可可以達(dá)達(dá)到80%以上，，且固固結(jié)度度達(dá)到到95%以上大大約需需要2a，有效效地降降低了了高含水水率黏黏性土土的工工后沉沉降，，縮短短了其其固結(jié)結(jié)時(shí)間間。河南省省水利利勘測測有限限公司司Ⅰ級階地段段砂樁樁樁間間距選選擇Ⅰ級階地地段處理理液化化為主主，輔輔以排排水固結(jié)軟軟土，，故以以處理理砂土土液化化為主主要控控制指指標(biāo)?，F(xiàn)場試試驗(yàn)期間，，對樁樁間土土進(jìn)行行成樁樁前后后標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)貫入入試驗(yàn)驗(yàn)，選選擇合合適的的樁間距。。河南省省水利利勘測測有限限公司司1.5m和2.0m樁間距距下成成樁前前后樁樁間土土標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)貫入入試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果果對比比深度/m成樁前N＇成樁后N＇1.5m樁間距2.0m樁間距3.01116144.01016165.01121206.01723217.0133424標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)貫入入擊擊數(shù)數(shù)增增加加量量稍稍大大，，但但兩兩者者數(shù)數(shù)量量上上差差別別較較小小，，說說明明在在該該砂砂層層中中，，樁樁間間距距1.5m和2.0m的沉沉管管砂砂樁樁所所起起的的擠擠密密作作用用基基本本相同同。。樁間間距距1.5m和2.0m下樁樁間間砂砂土土在在深深度度3~4m處仍仍存存在在液液化化問問題題。。河南南省省水水利利勘勘測測有有限限公公司司增設(shè)設(shè)4.0m壓重重平平臺(tái)臺(tái)后后樁樁間間距距1.5m和2.0m下樁樁間間砂砂土土液液化化判判別別ds/m無壓重平臺(tái)下N＇4.0m壓重平臺(tái)下NNcr比較液化判別1.5m樁間距2.0m樁間距1.5m樁間距2.0m樁間距7.0161411.410.09.6N＞Ncr不液化8.0161611.811.810.2N＞Ncr不液化9.0212015.915.110.8N＞Ncr不液化若調(diào)調(diào)小小間間距距，，鄰鄰樁樁間間的的振振動(dòng)動(dòng)影影響響越越大大，，施施工工難難度度增增大大，，從從而而難難以以解解決決上上部部砂砂性性土土的的液液化化問問題題。綜合合分分析析采采取取上上部部增設(shè)設(shè)4.0m壓重重平臺(tái)臺(tái)處理理。。經(jīng)比比選選：：選取取2.0m作為為Ⅰ級階地地段處理理液液化化問問題題的的沉管砂砂樁樁樁樁間間距距。施工工檢檢測測和和監(jiān)監(jiān)測測情情況況5河南南省省水水利利勘勘測測有有限限公公司司施工工完完成成后后，，淮淮河河流流域域水水工工程程質(zhì)質(zhì)量量檢檢測測中中心心對對沉沉管管砂砂樁樁進(jìn)進(jìn)行行了了處處理理效效果果檢檢測測，，結(jié)結(jié)論論為為：采用用振動(dòng)動(dòng)沉沉管管法法進(jìn)進(jìn)行行壩壩基基處處理理后后，，其其砂砂樁樁樁樁體體質(zhì)質(zhì)量量滿滿足足設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)要要求求，，樁樁間間砂砂層層進(jìn)進(jìn)行行液液化化判判別別時(shí)時(shí)為為不不液液化化地地層層，，達(dá)達(dá)到到了了防防止止壩壩基基液液化化的的目目的的。。河南南省省水水利利勘勘測測有有限限公公司司南京京水水利利科科學(xué)學(xué)研研究究院監(jiān)監(jiān)測測壩基基資資料料：：在沉管管