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高压旋喷钢管混凝土桩加固处理深厚软土填石地基研究

时间:2023-10-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:夯锤直径为2.3~2.8m,收锤标准为最后两击平均夯沉量不大于10cm。

高压旋喷钢管混凝土桩加固处理深厚软土填石地基研究

1.淤泥分布区地基处理设计

1)施工程序

施工顺序为场地整平—铺设1层土工布—铺设0.6m厚砂垫层—插打塑料排水板—堆载施工—预压固结—卸载—浅层低能级强夯—整平至+4.4m标高。

(1)对现有场地进行整平,对上人困难的区域,可预先铺设一层荆笆或竹筏,以便人员施工。

(2)在整平后的场地上铺设1层土工布。

(3)铺设0.6m厚砂垫层,作为预压水平排水层。

(4)插打塑料排水板。

(5)各区域按设计加载计划进行堆载。

(6)预压固结。

(7)卸载。

(8)浅层低能级强夯。

(9)场地整平至+4.4m交工标高。

2)各分区加载计划

淤泥分布区现场标高1.17~3.0m,经场地局部整平,回填中粗砂后,各分区加载计划如图3-1—图3-5所示。

图3-1 1-1区加载计划

图3-2 1-2区加载计划

图3-3 1-3区加载计划

图3-4 1-4区加载计划

图3-5 1-5区加载计划

3)参数设计

(1)水平排水体参数。

预压处理地基需在地表铺设排水垫层,采用洁净的中、粗砂或粒径小于5cm的碎石,有机质含量不大于1%,不得含有黏土块和其他杂物,含泥量不得超过5%。砂垫层的干密度应大于15.0kN/m3渗透系数应大于5×10-3cm/s。

砂垫层下需铺设一层土工布,采用200g/m2或以上规格的编织土工布。土工布的技术指标见表3-2。

表3-2 土工布技术指示

(2)竖向排水体参数。

为保证堆载预压加固的效果,塑料排水板应满足以下要求:塑料排水板采用SPB-B型板,采用间距为1.2m正方形布置,塑料排水板插入深度15~20m,以穿透③2层淤泥层为原则。塑料排水板技术指标详见表3-3。

表3-3 塑料排水板技术指示

(3)浅层低能级强夯。

浅层低能级强夯的主要目的是为了对插排水板区域的表层回填石进行密实,以提高场地的均匀性和表层土体的承载力。(www.xing528.com)

浅层低能级强夯方案主要施工工艺如下:预压—第一遍平锤点夯—第二遍平锤点夯—满夯—整平至+4.4m场地标高。

其中,第一遍2 000kN·m能级平锤强夯,夯点按5m×5m点距,正方形布置,夯锤直径2.3~2.8m,收锤标准为最后两击平均夯沉量不大于5cm。

第二遍2 000kN·m能级平锤强夯,夯点为第一遍夯点中间插点,夯点按5m×5m点距,正方形布置。夯锤直径为2.3~2.8m,收锤标准为最后两击平均夯沉量不大于5cm。

满夯能级为1 000kN·m,一点两击,夯印要求搭接1/4面积,对前两遍点夯区域全范围处理。

2.过渡区地基处理设计

1)施工程序

为了使回填层较厚区域和回填层较薄区域形成一个均匀的“硬壳层”,对回填层较薄区域采用6 000kN·m能级的柱锤强夯置换地基处理,经处理后,使场地形成8~10m的“硬壳层”。

柱锤强夯置换方案主要施工工艺如下:场地回填整平至+4.4m标高—第一遍柱锤点夯—第二遍柱锤点夯—第三遍平锤加固夯—满夯—整平至+4.4 m场地标高。

(1)场地回填整平至+4.4m标高。

(2)进行第一遍和第二遍柱锤强夯置换点夯施工,随夯夯坑随填开山石。

(3)进行第三遍平锤强夯加固夯施工,随夯夯坑随填开山石。

(4)满夯施工。

(5)场地整平至+4.4m交工标高。

2)参数设计

(1)置换夯点采用柱锤施工,夯锤底部直径为1.2~1.6 m,夯锤底静接地压力值大于80kPa。

(2)强夯置换墩的深度不小于8m。

(3)置换主夯点的能级为6 000kN·m,施工时,单点夯击能由低到高逐渐提升到设计夯击能,避免因夯坑过深而出现拔锤困难。

(4)置换夯点间距采用8m×8m正方形布置,两遍置换处理,第二遍夯点位于第一遍夯点中间插点,收锤标准为最后两击平均夯沉量不大于20cm。

(5)第三遍为加固夯,其夯点位置位于第一、二遍夯点的正中间,夯击能为3 000kN·m,夯锤底部直径为2.3~2.6m,收锤标准为最后两击平均夯沉量不大于5cm。

(6)夯坑深度超过2m时应进行填料,填料应遵循“少填多次”的原则。

3.回填区地基处理设计

1)施工程序

强夯方案主要施工工艺如下:原场地标高第一遍平锤点夯—第二遍平锤点夯—场地回填至+4.4m标高,并预留200mm满夯下沉量—满夯—场地整平至+4.4m标高。

(1)原场地整平。

(2)进行强夯点夯施工。

(3)场地回填至+4.4m标高,并预留200mm的满夯下沉量。

(4)满夯施工。

(5)场地整平至+4.4m交工标高。

2)参数设计

(1)第一遍4 000kN·m能级平锤强夯,夯点按6m×6m点距,正方形布置,夯锤直径2.3~2.8m,收锤标准为最后两击平均夯沉量不大于10cm。

(2)第二遍4 000kN·m能级平锤强夯,夯点为第一遍夯点中间插点,夯点按6m×6m点距,正方形布置。夯锤直径为2.3~2.8m,收锤标准为最后两击平均夯沉量不大于10cm。

(3)满夯能级为1200kN·m,一点两击,夯一遍,夯印要求搭接1/4面积,对前两遍点夯区域全范围处理。

3)特殊处理设计

对于地基处理交工面以下8m范围内存在淤泥土层的区域,采用4 000kN·m平锤强夯处理,在主夯点施工中,夯坑回填粗骨料,达到强夯置换的效果,在试验区选择时,考虑了上述试验目的,通过夯点处理深度和夯间加固效果的检测优化强夯设计参数。

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