振沖碎石樁工程正交試驗(yàn)研究相關(guān)報(bào)告

-1-振沖碎石樁工程正交試驗(yàn)研究報(bào)告摘要：本文在分析了影響振沖碎石樁質(zhì)量因素的前提下，設(shè)計(jì)了軟土地基上振沖碎石樁復(fù)合地基承載力的正交試驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析了樁徑、樁長(zhǎng)、碎石墊層對(duì)振沖碎石樁承載性能的影響及其重要性，說(shuō)明了碎石墊層的必要性、小樁徑的合理性和樁長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，探討了碎石樁在飽和軟土上的適用性和廣州地區(qū)碎石樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)存在的問(wèn)題，并結(jié)合正交試驗(yàn)提出了一個(gè)考慮復(fù)合土體整體效應(yīng)的碎石樁復(fù)合地基承載力計(jì)算公式。試驗(yàn)言碎石樁復(fù)合地基在改革開放的二十多年來(lái)廣泛運(yùn)用于地基處理工程中，其理論和本文試驗(yàn)采用正交試驗(yàn)法，分析論證影響振沖碎石樁的質(zhì)量因素，用于指導(dǎo)施工設(shè)部頒《軟土地區(qū)工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(JGJ83-91)規(guī)定，凡符合外觀以灰色為主的細(xì)條件下固結(jié)速率很慢，強(qiáng)度不能提高。而水平方向的滲透系數(shù)較強(qiáng)，一般在10-4~10-5cm/s，使得在排水條件下固結(jié)速率加快，強(qiáng)度提高。-2-(4)抗剪強(qiáng)度低。試驗(yàn)表明，軟土十字板抗剪強(qiáng)度為2~14kPa，其值隨土層的深度(5)壓縮性高。軟土大多呈正常固結(jié)狀態(tài)，部分淺層軟土層屬欠固結(jié)土，壓縮系數(shù)MPa(6)承載力低。天然地基承載力特征值一般為20~75kPa，平均為45.6kPa。(7)結(jié)構(gòu)性強(qiáng)。軟土一般為蜂窩狀，絮狀的架空結(jié)構(gòu)，其中以海相沉積的片架結(jié)構(gòu)9，個(gè)別地區(qū)高達(dá)8~12。使土體完成固結(jié)沉降所需的時(shí)間較長(zhǎng)，個(gè)別地方固結(jié)沉降甚至長(zhǎng)達(dá)十幾年。(2)樁徑：無(wú)疑，同等樁間距情況下，大的樁徑必然具有較大的置換率。由于擴(kuò)大不利于土自身強(qiáng)度的恢復(fù)和改善，不能充分發(fā)揮土的作用，從而影響復(fù)合地基的性能。因此，合理的樁徑在軟基處理實(shí)踐中也是獲得成功的關(guān)鍵之一。m徑”-3-(4)樁身強(qiáng)度(或密實(shí)度)：樁體越密實(shí)，其應(yīng)力集中效果越明顯，復(fù)合地基性能越(2)樁體連續(xù)性：樁體的連續(xù)性在控制碎石樁質(zhì)量中是至關(guān)重要的，樁體連續(xù)性差的樁其實(shí)是對(duì)原地基土的一種嚴(yán)重破壞。.試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析-4-nnA樁徑：三水平(0600，施工參數(shù)：間距1.3m，I=25~30A，留振5~10s。0800，A施工參數(shù)：間距1.7m，I=40~45A，留振5~10s。01000，施工參數(shù)：間距2.20m，AI=45~55A，留振10~15s)。AABC3210-5-各因子間相互獨(dú)立，為試驗(yàn)的工期及經(jīng)濟(jì)想，選擇L(34)正交表安排試驗(yàn)，設(shè)計(jì)92直觀分析計(jì)算數(shù)據(jù)結(jié)果表AA水平列號(hào)1試驗(yàn)號(hào)112131425262738393k28.571jk31.562jk39.43jk9.521jk10.522jk13.133jR3.61jf對(duì)應(yīng)的沉降量s(mm)4.900.6455.805C31232313124.18.396B2123123123.91020BminkkkCAB1j1j3j211據(jù)k作各因子的水平變化時(shí)，沉降量變化的趨勢(shì)圖，如下圖1-1。ij-1--1--1-人費(fèi)解。二是按相對(duì)變形值確定基本值時(shí)，廣州地區(qū)碎石樁靜載荷試驗(yàn)取s/b=0.004~0.01所對(duì)應(yīng)的荷載值，多數(shù)文獻(xiàn)則取s/b或S/d=0.02所對(duì)應(yīng)的荷載值。新規(guī)范 (JGJ79-200在原s/b或S/d=0.02的基礎(chǔ)上調(diào)整為：對(duì)砂石樁、振沖樁復(fù)合地基或：行歸類、統(tǒng)計(jì)、分析，發(fā)現(xiàn)規(guī)范計(jì)算公式和試驗(yàn)結(jié)果相差較大(還未考慮載荷試驗(yàn)方法的誤差)，這是由于碎石樁除置換作用外，樁、土協(xié)調(diào)作用，排水固結(jié)作用對(duì)樁和土性能都具明顯改善的原因造成。fymf+(1m)f](1-1)-2-f——為天然軟土承載力特征值(kPa)。k表1-3是多項(xiàng)工程實(shí)踐中公式(1-1)的計(jì)算結(jié)果與靜載結(jié)果的對(duì)比。表1-3考慮整體效應(yīng)公式計(jì)算結(jié)果與靜載結(jié)果對(duì)比表序號(hào)序號(hào)靜載結(jié)果(1-1)式計(jì)算結(jié)果規(guī)范公式計(jì)算結(jié)果268913457L對(duì)考慮整體效應(yīng)的計(jì)算式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)，相關(guān)系數(shù)r=xy，經(jīng)計(jì)L.Lxxyy0.011修正系數(shù)y為1.21，差值的標(biāo)準(zhǔn)值x=10.5kPa；而規(guī)范公式相應(yīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算為：sk12sk2考慮整體效應(yīng)的計(jì)算公式是以廣州地區(qū)靜載試驗(yàn)結(jié)果為參考(取s/b=0.004~0.01所對(duì)應(yīng)的荷載值)，且靜載試驗(yàn)未達(dá)到極限狀態(tài)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)際復(fù)合地基承載能力相8.結(jié)語(yǔ)-3-(3)采用承載力和沉降量來(lái)控制處理深度，點(diǎn)到為止，避免超長(zhǎng)樁的出現(xiàn)，以便節(jié)(4)采用考慮復(fù)合土體整體效應(yīng)的修正公式進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，可以減少設(shè)