碎石桩处理液化地基效果检测分析

孙海涛

摘 要：本文用碎石桩法处理液化的地基土，并且使用专业的方法来检测处理后的地基土，比如在检测桩身密实度以及桩长的时候用DDT的方法以及在检测桩间土牢固度的时候用SPT的方法和检测复合地基土的承载力时用PLT的方法，最终检测液化是不是全部被消除，并且对检测结果进行总结以及分析，为以后类似的工程提供可以借鉴的经验。

关键词：碎石桩；液化地基；效果检测分析

1 前言

所谓碎石桩法，就是首先用重锤对地面冲击成孔，当孔有一定深度的时候，逐渐增加填入碎石材料的用量并且不能让碎石松软，最终形成直径比较大并且桩体全部由夯实的碎石来组成，这样对于地基的好处就是能够增加一定的承载力和防止固结沉降的发生，还具有排水以及降低孔隙水压力的功能，这种方法在工程的应用中十分常见，是因为其能有效缩短工期以及成本低廉和根据不同的地质实际情况进行操作。

2 简要介绍碎石桩消除液化地基土的原理

（1）抗液化的性能之所以能够提升就是因为碎石桩法能够增加地基土的密度，并且相对密实度也有明显的加强。

（2）碎石桩更加的通透所以能够降低孔隙水的压力甚至消除，防止地基土出现液化并且使地基的排水固结的速度的得到提升。

（3）碎石桩对桩间土有一定的减震的效果，其中就是因为地震有动载荷的作用，剪应力大多分布在桩体上，桩间土所受到的剪应力减弱就是因为桩的应力集中，最终使地层的抗液化性得到加强。

3 简要介绍工程以及地质的情况

我们研究的工程是新乡市某钟表厂的一个住宅区。

（1）天然地基液化势。该场地的地震设防烈度是八度近震，并且根据国家的相关文件可知可液化土是第三以及第四单元层，并且场地的液化指数是十九点三，是液化比较严重的级别，场地的地下水位是一点七到两米之间。比如粉细砂的顶面深度是3.6到4.8，厚度是0.9到3.9，标贯击数是7，液化指数是11.4，承载力的标准数值是120。

（2）碎石桩的设计参数。碎石桩的施工方法是对管内进行夯击，护管的直径是三百二十毫米，夯锤的直径是两百八十毫米，平头的质量是十千牛，桩的直径是零点五米，处理的深度是七米，桩的布局是矩形的并且纵向之间的间距是一点五米，横向的间距是一点三米，将一根三米长的短桩安在矩形的中心，上面加桩以及下面未加桩的部分的置换率分别是百分之二十以及百分之十。

4 液化地基最终的效果检测分析

（1）检测工作。地基采用碎石桩的方法处理之后，闲置大概一个月以后，为了检测地基的承载能力从而开展六组单桩复合地基载荷的实验其中压板面积是零点七二平方米。在用上述所说的专业方法比如DDT、SPT以及PLT对液化处理效果进行检测的时候，要想排除其他的干扰元素来跟天然的地基土进行一定的对比，并且在原来的勘探孔附近布置性质完全一样的检测孔，也就是在原来的标贯孔的旁边设立三个标贯孔以及在原来的静力触探孔的附近设置两个静力触探孔，并且设置一个在原来的取土孔的附近，这个取土孔工的实验结果就是静力触探法的液化判别的Ip的取值，每一次的标贯都是用采样的方法并且对颗粒进行专业的分析，桩的四边形的中心就是检测孔的位置，并且其深度一定要大于碎石桩处理的深度。另外，要用水准仪来测量监测点零米高程和原来的孔口高程的相关值，对于液化指数的计量来说，主要也是用标准贯入法，必要的时候可以采用静力触探法来帮助上述方法进行检验。

（2）地基处理效果的总结以及分析。通过利用上述的几种专业的方法进行检测，由结果可知桩间土的分层以及勘测报告事是基本一样的，并且根据国家的文件对桩间土进行液化的判别可知桩间土各个单元层都得到了一定的改善，其中第三单元层的粉土效果是最佳的，并且承载力的数值达到了一百四十千帕，液化基本上都被消除了，对于第四单元层的粉细砂承载力来说，其数值达到了一百三十千帕，液化的指数降低到五点九，在桩间土夯挤密实效果不太好的地方分布了大多数的检测点，碎石桩的方法其自身就能将一部分的可液化土进行抵消，并且排水的效果及时消除地震的动载荷而引起的超孔隙压力，所以该地基用碎石桩进行处理的时候，可以排除液化的干扰。由在用碎石桩对液化土进行处理之后的原位的测试结果和液化指数可知，上部的粉土层相比于下部最终的效果更好，主要是因为碎石桩的处理方法就是长短桩的处理方法，上部的置换率是下部的一倍，并且根据结果可知标贯法比静力触探发计算的最终结果的液化指数要小，并且这一结果符合以前的计算结果的规律，但是更能表现出碎石桩对于液化效果的处理水平。设计的填料用的是人工级的配碎石，并且利用现场取样的检测方法，并且在室内进行土工的实验，也就是用筛析法来测量碎石的含泥量以及颗粒的构成成分，并且根据数据求得不均匀系数，有结果可知颗粒的直径大于两毫米，占到所有重量的百分之八十八到百分之九十九，并且颗粒中比较多的是二十到四十毫米的直径的颗粒，其中颗粒的直径最大也只有五十毫米。如果是纯净度比较高的话就是碎石填料，因为其中没有耕土、淤泥质土以及杂物等等，粘粒的含量非常少，人工级的配碎石中大部分都是直径比较大的颗粒，直径比较小的颗粒非常少，并且求得不均匀系数在二点二二到十点九二之间，通常都不超过五，级配都比较低。对于粉土来说标贯击数的前后值是四以及九和静力触探端阻力是一点九以及四点八，粉细砂的标贯击数前后是七以及八以及静力触探端阻力是四点八以及五点三。

5 结束语

对于检测地基液化的处理效果来说，就是用不同的并且多样化的检测方法来对处理之后的复合型地基的各项指标进行专业的检测，从而得出处理后的复合型地基是否符合标准，如果检测到某一个性能没有达标的时候，首先就是对其没有达标的原因进行分析，大概就是施工以及设计这两方面，如果是前者的原因的话要及时采取对应的措施尽可能使性能达标，如果是设计的缺陷的话就要及时对设计进行调整以及完善。最终使碎石桩处理液化地基的效果达到最佳并且为将来的类似的工程提供有价值的参考。

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