沉管砂桩处理水工程复杂不良地基实践

沉管砂桩处理水工程复杂不良地基实践王先忠目录2加固机理3工艺选取4现场试验施工5施工检测和监测情况6结论与建议1前言1前言沉管砂桩在国内外已得到广泛应用，在处理砂土及填土地基的挤密、振密时效果比较显著水工程处理中，沉管砂桩多应用于：砂土挤密液化处理、软土排水置换处理，不宜应用于黏性土承载力的提高。以河南省出山店水库工程为例，谈谈沉管砂桩处理水工程复杂不良地基实践。河南省水利勘测有限公司前言该工程，Ⅰ级阶地土薄砂厚、土砂间及砂层中夹软土层（随机性）；Ⅱ级阶地土厚砂薄、土层含水率较高，地基地质条件复杂。场区适宜砂桩的料源丰富。河南省水利勘测有限公司前言Ⅰ级阶地Ⅱ级阶地采用沉管砂桩，处理了Ⅰ级阶地饱和砂土地震液化问题、地基软土稳定问题，加速了Ⅱ级阶地厚层高含水率黏性土排水固结沉降，均衡了Ⅰ、Ⅱ级阶地坝基不均匀沉陷问题。河南省水利勘测有限公司前言Ⅰ级阶地Ⅱ级阶地加固机理2渗透袖系数框在10-7cm闻/s下，坝基土的固币结度5防a仍不栗到50%河南腐省水传利勘铃测有信限公伸司在水工程地基加固浴机理砂的绒挤密图作用软土哀的排雾水与牧置换茎作用高含膨水率丧黏性切土的械排水降固结艺与置梢换作慕用Ⅰ级阶地Ⅱ级阶地加密概、振密桩体本驾身强度岗大振动替、挤压桩周砂土结构强度、密实国度提高桩体透水好排水摄固结改善软土翁性质桩体置换复核旨地基桩体透水好加速排水斩固结桩体置换复核鸭地基纲减小美沉降工艺选取3振冲法地表为黏秩性土，地表饥水导排年较困难。水冲铁，易造双成泥兴浆污染场地不整享洁，架施工铁文明族程度冠低。螺旋糖钻成孔锤击拔法需运炒输安反置成孔时带出孔陷内砂土。地下彻水埋妻藏较养浅，桩体质量难以钩保证。仅起置玩换，而无挤嗽密。静压吗法场区的毫地耐培力较贝高，壮所需员的压朗桩应登力较大。沉桩较涨慢，移动炉较慢苦，效率拨较低。因挤叹密作呜用，粱地面隆起0.浆44录5～0.堡53饮0m。振动沉管增法无须风用水排，能拳保证迎场地茄整洁哨。进行加密、振密处理罢，保看证桩体邪本身脖强度大，无录视地仍下水痛埋藏征浅深照。通过振动、挤犯压，使桩周砂符土结代构强蹲度、密实匠度提高真。移动拖较快穷捷，体效率全稍高。因挤效密作怕用，染地面隆起0.艳44则5～0.旬53距0己m。施工泽现场朴试验经综刻合比厨较后，殿挤密灰砂桩慨施工舟工艺采用振动沉管蝇法。现场盆试验施工4.造1：成晌桩机戒技术石参数垃选择4.应2：Ⅱ级阶夜地段疗砂桩赖桩间殊距选笔择4.旋3：Ⅰ级阶玩地段鞭砂桩受桩间祝距选塘择4河南坐省水陈利勘哄测有渴限公圆司桩体填运砂料：采用中粗杂砂，认含泥屡量不就大于5%，不恢均匀爪系数毅小于5，曲童率系技数在1~恨3之间。场区双附近道有丰蓬富料莫源。沉管热砂桩桩径50逮0龟mm，选排择1.落5、2.殖0、2.胀5虾m共3种间台距进沃行现修场试送验Ⅱ级阶么地段同桩长：穿上部高热含水拘率黏毯性土进虏入下灶部砂、砾皇中不瓦小于1.译0m，约10粒m。Ⅰ级阶小地段查桩长：清除慌表层距耕植土难不少袋于50凑c浙m后，桩长10森m。桩体要求：采用重型侦动力态触探邀进行杏检测葛，其悉中2.路0m以上塞击数师不小扩于5，2.斑0麦m以下寨击数冶不小联于7施工辟工序：采用行内板、行孟间跳榆打，架从两昼侧向竿中间切进行河南留省水药利勘业测有忙限公堂司成桩典机技海术参亦数选峰择现场逐试验和施驶工拟妨采用锤击差振动窜沉管与式砂口桩机，型号妻为DZ蹄-1原10华KS氧/D凑Z-胆90框KS。在沉管山时端馆部钢辜制活芒瓣桩兄尖呈取闭合放状态宇振动瓦、挤贯密，习边振眉动边遍匀速场提升母钢管波时活链瓣张玻开下丛料，飘每提蚊升1.忘0富m留振15嫂s，灌邪砂量号充盈兵系数微控制辜在1.娘2～1.释4之间吐，如颈此反鞭复直砖至桩认管全重部拔枯出。成桩后检第测成泰果表执明：2.能0m以上籍重型尤动力嘱触探乒击数膀均大劈燕于5，2.败0捧m以下舅重型柿动力铁触探蔽修正焦击数滤均大钥于7，随童着深贤度的的增加亚锤击坏数呈东离散聚性增茎加，话成桩陶机技字术参锋数满摊足要慨求。河南沈省水四利勘鸦测有姜限公帖司Ⅱ级阶库地段抄砂桩废桩间监距选富择Ⅱ级阶惑地段梅厚层膏高含尘水率焦黏性耻土中涂，沉脉管砂返桩主扇要起煎加速膝固结营排水傻的作掉用，灭结合职部分碌置换堆，减少缝坝体云填筑险后坝情基沉趣降。现场怜试验期间立，对敞桩间驼土进仪行成建桩前预后静攀力触彼探试仆验，克选择壳合适添的桩色间距裂后，眠进行模拟雀坝体留填筑邀载荷葡试验河南并省水侵利勘躬测有彻限公异司深度/m成桩前成桩后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成桩前涂后桩扮间土旨静力跪触探西试验同结果兽对比雷（1.行5阴m桩间闯距）在沉超管砂仪桩成蔬桩振耽动挤停密过范程中，桩描周土受到一定盐的扰北动破困坏，馋其中1.抚5著m间距泻的减船少量最大。河南塌省水晋利勘霉测有队限公俗司成桩前瓣后桩桌间土恰静力妹触探冻试验争结果躬对比（2.断0m桩间仅距）深度/m成桩前成桩后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在沉喜管砂宋桩成阻桩振辣动挤滚密过含程中，桩兄周土受到一定虽的扰叉动破浮坏，其中2.火0m间距脖的减厅少量相对较小河南稀省水膏利勘普测有医限公殖司成桩前拼后桩吐间土苹静力泡触探吵试验敬结果卖对比（2.斜5m桩间唤距）深度/m成桩前成桩后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在沉颤管砂堵桩成波桩振主动挤喇密过芽程中，桩筛周土受到一定烈的扰村动破冒坏，其中2.俭5m间距惯的减晒少量相对较小，且阳与2.花0m间距予的减厕少量相近渔。河南丛省水效利勘俱测有冒限公练司经比栋选：选取2.劣0愤m作为宏Ⅱ级围阶地压段厚脑层高藏含水重率黏参性土浸沉管青砂桩驱桩间距。经现场模拟战载荷堡试验，进峰行计算反演分析沉管砂滚桩以挡桩径0.滤5强m、桩党间距2.穴0芦m的施驳工工揪艺地强基处患理后赢，Ⅱ级阶袖地段兔厚层鸽高含难水率凝黏性地基挎土在斯完工1极a后固资结度昨可以榨达到80根%以上端，且剑固结赠度达填到95狗%以上王大约饲需要2蹈a，有裕效地惑降低鸟了高含济水率谷黏性基土的墙工后滑沉降越，缩卷短了异其固冠结时源间。河南蜡省水傻利勘彻测有业限公危司Ⅰ级阶地冠段砂蝇桩桩存间距临选择Ⅰ级阶友地段处迷理液辱化为漫主，失辅以柿排水固结刊软土肆，故省以处先理砂犬土液找化为键主要云控制当指标。现场例试验期间廉，对竞桩间顽土进晶行成全桩前算后标响准贯粪入试表验，娇选择携合适敌的桩间距悉。河南液省水堂利勘时测有浩限公植司1.坚5摩m和2.启0征m桩间晕距下金成桩坦前后继桩间值土标勿准贯逝入试泥验结凶果对恨比深度/m成桩前N＇成桩后N＇1.5m桩间距2.0m桩间距3.01116144.01016165.01121206.01723217.0133424标准贯入蔬击数为增加腔量稍凳大，晋但两稻者数门量上允差别威较小射，说己明在归该砂刺层中法，桩突间距1.恰5炎m和2.千0姜m的沉付管砂质桩所崇起的目挤密叛作用构基本相同肃。桩间羊距1.鸽5m和2.竭0挖m下桩杠间砂安土在霜深度3~变4词m处仍拢存在毙液化租问题秀。河南态省水达利勘甘测有惊限公锐司增设4.猫0剪m压重螺平台拦后桩侦间距1.侦5次m和2.咏0哨m下桩腿间砂现土液驰化判沿别ds/m无压重平台下N＇4.0m压重平台下NNcr比较液化判别1.5m桩间距2.0m桩间距1.5m桩间距2.0m桩间距7.0161411.410.09.6N＞Ncr不液化8.0161611.811.810.2N＞Ncr不液化9.0212015.915.110.8N＞Ncr不液化若调积小间拒距，股邻桩酬间的种振动昌影响怨越大娘，施愧工难百度增杆大，拢从而修难以线解决遣上部幅砂性素土的哈液化累问题。综合孕分析券采取霞上部增设4.塑0投m压重平台处理坟。经比业选：选取2.幅0夏m作为Ⅰ级阶地段处理神液化甲问题枯的沉管砂侵桩桩亭间距。施工寸检测览和监察测情崖况5河南伪省水坛利勘杠测有雄限公押司施工雄完成糟后，普淮河倍流域追水工口程质寒量检冬测中害心对鹿沉管伙砂桩凳进行吸了处傍理效兔果检乏测，超结论远为：采用振动纵沉管我法进愈行坝卫基处愿理后听，其宇砂桩汗桩体评质量仰满足武设计烫要求蜘，桩驳间砂烈层进霸行液续化判帜别时愁为不戴液化倦地层碧，达域到了椒防止僻坝基待液化携的目俯的。河南匪省水要利勘唤测有丧限公逢司南京饿水利硬科学慢研究院监稼测坝基学资料盏：在沉管惩砂桩泳处理款后，Ⅱ级阶判地段苍坝基靠总沉束降量10师.1戴1cm，Ⅰ级阶叔地段较坝基减总沉设降量12径.2汇6cm。Ⅰ、Ⅱ浮级阶杆地段歉坝基蹄沉降旅仅差2.乐15cm左右亮，坝龄基不柿均匀昆沉陷筋问题肉得到沈了良堂好的处理河南守省水买利勘友测有笛限公歌司2+200断面沉降南京也水利愈科学网研