振动沉管碎石桩在公路软土地基的应用
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３ 地 基处 理方 案分析 论证
３ ２ Ｃ Ｇ桩 可行 性分 析 ． Ｆ
适用 于处 理粘性 土 、 土 、 土 和 已 自重 固结 的素 粉 砂
填土 等地基 。但 成本 高 、 工期长 。
３ ３ 振 冲碎石 桩可 行性 分析 ．
适 用 于松 散土 、 土 等 地基 ， 于 饱 和粘 性 土 主要 填 对
２１ ０２年第 ８期
经济 、 合理 、 可行 。
４ 加 固机 理 ４ １ 松 散砂土 和粉 土Ｌ ． １ ］
西部探 矿工 程
２ １
隙水水平渗透途经， 加速软土的排水同时， 降稳定加 沉
快。
５ 设 计方 案
５ １ 设计 依据 ．
４ １ １ 挤 密作 用 ．． 由于成桩 过程对 周 围砂土产 生很 大 的横 向挤 压力 ，
２ ０
西部 探矿 工程
２ １ 年第 ８期 ０２
振 动沉 管碎 石 桩 在公 路软 土地 基 的应 用
罗继生 徐凤艳 ，
（ 河北省地 矿局秦 皇 岛矿产水 文 工程地 质大 队 ， 北 秦 皇 岛 ０ ６０ ） 河 ６０ ０
摘 要： 以公 路软 土地 基处理 为例 ， 详细 阐述 了振 动 沉 管碎 石桩 处理 软 土 地基 的 加 固机 理 、 固设 计 加
破坏 作用 。
民房 ， 冲碎石 桩施工 污水 排放 困难 ， 振 而且 成本较 高 。
３ ４ 振 动沉管 碎石 桩可 行性分 析 ．
振动 沉管 碎石桩 施 工 ， 用 干振 方 法 ， 干 净 振 动 利 既 力 又小 ， 经多方 面分 析论 证 ， 结合 当地 施工 成功 经验 ， 具
２ 工程地 质条 件 （ 表 １ 见 ）
表 １ 抚 南 连接 线道 路 地 层 岩 性 特 征 一 览 表
场地地 下水 位埋 深 约为 １ ０ ． ｍ 之 间 ， 变 幅 ． ～３ ５ 年 在 ｌ 左 右 ， 给源 主要为 大气 降水 人渗 和侧 向径流 补 ｍ 补 给， 径流方 式 自北 向南 排 泄 ， 最终 汇 人 渤海 。地 下 水 化 学类 型属 Ｓ ・ＨＣ Ｏ４ Ｏ—Ｎａ・ ａ 水 。 Ｃ 型
１ 工源自文库程概况 及地 基处 理要求
承 载力 及 沉 降 设 计 要 求 ， 用 振 动 沉 管 碎 石 桩 地 基 采 处理 方 案 ， 求 承 载 力 特 征 达 到 １ ０ Ｐ ， 降 量 小 要 ５ ｋ ａ沉
于 ８ ｍｍ 。 ０
拟 建 秦 皇 岛 市 北 戴 河 新 区抚 南 连 接 线 第 ３ 标 段公 路 工 程 ， 据 勘 察 结 果 ， 区 内 ④ 层 为 淤 泥 质 依 场 粉质 粘 土 ， 承载 力 特 征 值 仅 为 ８ ｋ ａ不 能 满 足 路 基 ０Ｐ ，
（）建 筑地 基基 础设计 规范 ￣ＧＢ ０ ０ －２０ ） １《 （ ５ ０７ ０２ ； （） 建筑地 基处 理技 术规范 ｝Ｊ ７－２ ０） ２《 （ＧＪ９ ０ ２ ； （）建 筑抗 震设 计规 范 ）ＧＢ ０ １－２０ ） ３《 ） Ｓ０ １ ０ １ ； （ （）秦皇 岛市北 戴河 新 区抚 南连 接线勘 察报 告 。 ４
方案 、 工方 法 。如何 根据 实际地质 条件 合理 地确 定振动 沉 管碎 石桩 桩径 、 点布置 形式 、 间距 、 施 桩 桩 桩
长及 复合地 基承 载 力特 征值 等参数 。根 据检验 结果 和测试 数据 ， 处理效 果进行 了分 析和评 价 。 对
关键 词 ： 动沉 管碎石 桩 ； 土地基 ； 振 软 设计 ； 工 施 中 图分类号 ： ４ ． ５ 文献 标识码 ： 文章 编号 ：０ ４ ５ １ （ ０ ２ ０ —０ ２ —０ Ｕ４ ３ １ Ｂ １０ － ７ ６２ １）８ Ｏ０ ５
土不再 能抵 抗它 原来所 能安 全承 受 的剪应 力 时 ， 土体 就
（） １ 复合 地 基 承 载 力 特 征 值 ： ５ ｋ ａ 复 合 地 基 设 １０ Ｐ ； 计沉 降量 小于 ８ ｍｍ。 ０ （） ２ 桩位 图的 布置 ： 照 路基 设 计 对 承载 力 和 变形 按 的要 求 ， 采用桩 径 ６ ０ ０ ｍｍ， 方 形 布 桩 ， 间距 １ ２ 正 桩 ． ｍ， 复合 地基 面 积置换 率为 １． ， 计总 桩数 ：０ ８ 根 。 ９５ 设 １ １７ （） 长 ： 计 桩 长 ： Ｂ、 ３桩 设 Ａ、 Ｃ三 个 区 分别 为 ６ ５ ．、
５ ２ 桩 的设计 要求 ．
使桩 周 围的砂 层孔 隙 比减 少 ， 实度增 大 。 密 ４ １ ２ 振密作 用 ．．
振 动沉管 碎石桩 施工 时 ， 管振 动能量 以波 的形式 桩
在地 基 土 中传 播 ， 引起地 基土 的振动 。 ４ １３ 抗液化 作用 ．． 在 地震或 振动 作用 下 ， 和砂 土 、 土 的结 构 受 到 饱 粉 破 坏 ， 中的孔 隙水 压 力 升 高 ， 土 从而 使 土 的剪 切 强 度 降 低 。当土 的抗 剪强 度 完全 丧 失 ， 土 抗 剪强 度 降 低 ， 或 使
适用 于不 以变形 控 制 的工 程 。因公 路 两侧 都 有 庄 稼 和
３ １ 强夯 可行 ・ 析 ． 眭分 适用 于 各类 砂 性 土 、 粉土 地 、 工填 土 。对 于饱 和 人 软土 ④ 地层 ， 由于其含 水 量高 、 粒含 量 高 、 粘 粗颗 粒 含 量少 、 渗透 性差 等特 点 ， 夯 效果 较 差 。而且 施 工 场 地 强 距离 民用 房仅 有 １ ｍ 左 右 ， 夯 施 工 对 房屋 具 有 强 烈 ０ 强
有施 工速 度快 、 工期 短 、 污染 和成本 低等 特点 ， 无 此方 案
＊ 收 稿 日期 ：０ ｌｌ～８ 修 回 日期 ：０ １ｌ－２ ２ １—２０ ２ １一２ｌ
第一作者简 介： 罗继生 （９ １）男（ １ ６－ ， 汉族）河北泰皇岛人 ， ， 工程师， 现从事水文地质 、 岩土工程勘察 、 设计与施工技术工作 。
３ ２ Ｃ Ｇ桩 可行 性分 析 ． Ｆ
适用 于处 理粘性 土 、 土 、 土 和 已 自重 固结 的素 粉 砂
填土 等地基 。但 成本 高 、 工期长 。
３ ３ 振 冲碎石 桩可 行性 分析 ．
适 用 于松 散土 、 土 等 地基 ， 于 饱 和粘 性 土 主要 填 对
２１ ０２年第 ８期
经济 、 合理 、 可行 。
４ 加 固机 理 ４ １ 松 散砂土 和粉 土Ｌ ． １ ］
西部探 矿工 程
２ １
隙水水平渗透途经， 加速软土的排水同时， 降稳定加 沉
快。
５ 设 计方 案
５ １ 设计 依据 ．
４ １ １ 挤 密作 用 ．． 由于成桩 过程对 周 围砂土产 生很 大 的横 向挤 压力 ，
２ ０
西部 探矿 工程
２ １ 年第 ８期 ０２
振 动沉 管碎 石 桩 在公 路软 土地 基 的应 用
罗继生 徐凤艳 ，
（ 河北省地 矿局秦 皇 岛矿产水 文 工程地 质大 队 ， 北 秦 皇 岛 ０ ６０ ） 河 ６０ ０
摘 要： 以公 路软 土地 基处理 为例 ， 详细 阐述 了振 动 沉 管碎 石桩 处理 软 土 地基 的 加 固机 理 、 固设 计 加
破坏 作用 。
民房 ， 冲碎石 桩施工 污水 排放 困难 ， 振 而且 成本较 高 。
３ ４ 振 动沉管 碎石 桩可 行性分 析 ．
振动 沉管 碎石桩 施 工 ， 用 干振 方 法 ， 干 净 振 动 利 既 力 又小 ， 经多方 面分 析论 证 ， 结合 当地 施工 成功 经验 ， 具
２ 工程地 质条 件 （ 表 １ 见 ）
表 １ 抚 南 连接 线道 路 地 层 岩 性 特 征 一 览 表
场地地 下水 位埋 深 约为 １ ０ ． ｍ 之 间 ， 变 幅 ． ～３ ５ 年 在 ｌ 左 右 ， 给源 主要为 大气 降水 人渗 和侧 向径流 补 ｍ 补 给， 径流方 式 自北 向南 排 泄 ， 最终 汇 人 渤海 。地 下 水 化 学类 型属 Ｓ ・ＨＣ Ｏ４ Ｏ—Ｎａ・ ａ 水 。 Ｃ 型
１ 工源自文库程概况 及地 基处 理要求
承 载力 及 沉 降 设 计 要 求 ， 用 振 动 沉 管 碎 石 桩 地 基 采 处理 方 案 ， 求 承 载 力 特 征 达 到 １ ０ Ｐ ， 降 量 小 要 ５ ｋ ａ沉
于 ８ ｍｍ 。 ０
拟 建 秦 皇 岛 市 北 戴 河 新 区抚 南 连 接 线 第 ３ 标 段公 路 工 程 ， 据 勘 察 结 果 ， 区 内 ④ 层 为 淤 泥 质 依 场 粉质 粘 土 ， 承载 力 特 征 值 仅 为 ８ ｋ ａ不 能 满 足 路 基 ０Ｐ ，
（）建 筑地 基基 础设计 规范 ￣ＧＢ ０ ０ －２０ ） １《 （ ５ ０７ ０２ ； （） 建筑地 基处 理技 术规范 ｝Ｊ ７－２ ０） ２《 （ＧＪ９ ０ ２ ； （）建 筑抗 震设 计规 范 ）ＧＢ ０ １－２０ ） ３《 ） Ｓ０ １ ０ １ ； （ （）秦皇 岛市北 戴河 新 区抚 南连 接线勘 察报 告 。 ４
方案 、 工方 法 。如何 根据 实际地质 条件 合理 地确 定振动 沉 管碎 石桩 桩径 、 点布置 形式 、 间距 、 施 桩 桩 桩
长及 复合地 基承 载 力特 征值 等参数 。根 据检验 结果 和测试 数据 ， 处理效 果进行 了分 析和评 价 。 对
关键 词 ： 动沉 管碎石 桩 ； 土地基 ； 振 软 设计 ； 工 施 中 图分类号 ： ４ ． ５ 文献 标识码 ： 文章 编号 ：０ ４ ５ １ （ ０ ２ ０ —０ ２ —０ Ｕ４ ３ １ Ｂ １０ － ７ ６２ １）８ Ｏ０ ５
土不再 能抵 抗它 原来所 能安 全承 受 的剪应 力 时 ， 土体 就
（） １ 复合 地 基 承 载 力 特 征 值 ： ５ ｋ ａ 复 合 地 基 设 １０ Ｐ ； 计沉 降量 小于 ８ ｍｍ。 ０ （） ２ 桩位 图的 布置 ： 照 路基 设 计 对 承载 力 和 变形 按 的要 求 ， 采用桩 径 ６ ０ ０ ｍｍ， 方 形 布 桩 ， 间距 １ ２ 正 桩 ． ｍ， 复合 地基 面 积置换 率为 １． ， 计总 桩数 ：０ ８ 根 。 ９５ 设 １ １７ （） 长 ： 计 桩 长 ： Ｂ、 ３桩 设 Ａ、 Ｃ三 个 区 分别 为 ６ ５ ．、
５ ２ 桩 的设计 要求 ．
使桩 周 围的砂 层孔 隙 比减 少 ， 实度增 大 。 密 ４ １ ２ 振密作 用 ．．
振 动沉管 碎石桩 施工 时 ， 管振 动能量 以波 的形式 桩
在地 基 土 中传 播 ， 引起地 基土 的振动 。 ４ １３ 抗液化 作用 ．． 在 地震或 振动 作用 下 ， 和砂 土 、 土 的结 构 受 到 饱 粉 破 坏 ， 中的孔 隙水 压 力 升 高 ， 土 从而 使 土 的剪 切 强 度 降 低 。当土 的抗 剪强 度 完全 丧 失 ， 土 抗 剪强 度 降 低 ， 或 使
适用 于不 以变形 控 制 的工 程 。因公 路 两侧 都 有 庄 稼 和
３ １ 强夯 可行 ・ 析 ． 眭分 适用 于 各类 砂 性 土 、 粉土 地 、 工填 土 。对 于饱 和 人 软土 ④ 地层 ， 由于其含 水 量高 、 粒含 量 高 、 粘 粗颗 粒 含 量少 、 渗透 性差 等特 点 ， 夯 效果 较 差 。而且 施 工 场 地 强 距离 民用 房仅 有 １ ｍ 左 右 ， 夯 施 工 对 房屋 具 有 强 烈 ０ 强
有施 工速 度快 、 工期 短 、 污染 和成本 低等 特点 ， 无 此方 案
＊ 收 稿 日期 ：０ ｌｌ～８ 修 回 日期 ：０ １ｌ－２ ２ １—２０ ２ １一２ｌ
第一作者简 介： 罗继生 （９ １）男（ １ ６－ ， 汉族）河北泰皇岛人 ， ， 工程师， 现从事水文地质 、 岩土工程勘察 、 设计与施工技术工作 。