浅谈振冲碎石桩工艺处理吹填土地基的效果

浅谈振冲碎石桩工艺处理吹填土地基的效果

河北建设勘察研究院有限公司河北石家庄050031

摘要:利用地基中振制的碎石块加速加固软松地基的一种方法就叫做振冲碎石桩。随着我国工艺不断发展,在高层建筑中振冲碎石桩的处理办法也得到了广泛应用。它含有以下几种特征:技术可靠,设备操作简单,施工难度低,操作技术容易掌握,以及耗费的能源的资源少,这种方式使加固后地基的承受力有明显的改善,本文就以某码头原油商业储备基地工程振冲碎石桩工程为例,对地基处理的效果进行了分析,证明振冲碎石桩可以很好的消除不利影响,显著提高地基的承载力。

关键词:振冲碎石桩;地质条件;效果分析

近几年在码头建设中,由于原油商业储备所要利用的场地利用率高,储备量足,更加绿色健康等优点,应用的范围越来越广,由于原油商业储备对地基承载力的要求很高,一般地基的条件满足不了原油商业储备地基的需求,需要进行对地基的处理。本文结合原油商业储备基地工程振冲碎石桩工程,探究如何利用振冲碎石桩工艺处理吹填土地基及消除地基砂土液化的效果。

一、工程概况

某码头原油商业储备基地工程建立在河北唐山市曹妃甸新区,主要建设工程内容是T-14#罐振冲碎石桩桩基工程,其中桩数是1363根。在振冲碎石桩桩基工程中,主要包括以下组成部分:振冲碎石桩,它是由桩数,桩径,桩长构成的,其中桩数为1363根,桩径为1200mm,桩长不低于30m,总面积为48897m3主要工作内容有,成孔、碎石运输,填料,振实等。消除桩顶层,主要工作内容包括:清扫土石方,将其直接在罐区内平摊,不需要进行外送。碎石垫层,主要工作内容包括运送碎石,分层坚实铺设[1]。

二、工程地质与水文地质条件

1.工程地质条件

某码头原油商业储备基地工程场地处于曹妃甸的东南角,已经建成的码头属于砂质海滩,四周与海相邻沉积形成。经过人工吹填,现在的地面标高达到3.92~5.60m。根据该码头工程监测报告,钻孔深度已经达到最大,一般钻孔深度为50m,该原油储备基地工程已经达到80m,所披露出来的地层是全新系统下沉积物,按照其时代,成因,土壤特征的不同,针对本次监察场地内各主要地基的特征作如下评定:

①层细砂:外表为灰黄~灰色,很湿~饱和,呈中密~密实状态。主要成分为石英、长石,还伴有少量粘性土,见贝壳碎屑、云母,其厚度为1.00~7.70m,底层埋深为5.00~12.80m,底板标高为-7.99~0.01m。

②层冲填土:外表为褐黄色、青灰色,湿~饱和,呈稍密~中密状态。土质均匀性差,主要成为以粉细砂为主,局部以粉土为主,含植物根茎,贝壳碎屑,同时伴有云母、石英等矿物质,局部顶部皆为杂填土,主要是由粉细砂、碎石构成。其厚度为2.4~7.5m,层底埋深为2.4~7.5m,底板标高为-2.46~3.08m,主要分布在本场地内。

③层粉细砂:灰色,石英,呈中密~密实状态。砂质不纯净,含有少量粘性土,底部碎屑含有量较高,颗粒均匀分布,其厚度为11.90~32.70m,层底埋深为33.20~41,底板标高为-37.01~-28.26m。

④夹层粉土:灰色,呈稍密~中密状态。表明没有光泽,振动反应快速,柔韧度低,局部为粉质黏土,呈灰褐色,软塑~可塑状态,该层夹层出现在层粉细砂中,其厚度为0.8~17.20m,层底埋深为12.90~39.80m,底板标高为-34.73~80.70m,主要集中在T13、T14、T15、T16罐区。

⑤层粉质粘土:灰色,含云母,呈软塑~可塑状态。其厚度为2.90~13.20m,层底埋深为43.00~50.00m,底板标高为-45.21~-28.42m。集中分布在场地内[2]。

2.水文地质条件

场地地下水主要由第四土层中的水和下部砂层中的水组成,由于场地经过原有海域吹填过,吹填所用的水都是来自大海,而且周边的土地也是海域吹填造地形成,所以目前场地浅层地下水主要以海水为主,地下水主要接受大气降水和周边区域地表水以及人工汲水进行其排泄通道。

在混凝土结构中,水具有中等腐蚀性。在长期浸泡作用下,水对混凝土结构具有弱腐蚀性,在干湿交替条件下,水对混凝土结构具有强腐蚀性。水对钢结构具有中等腐蚀性。由于场地地下水接近地表层,土壤的腐蚀性程度可以参考水的腐蚀性程度评定。

三、振冲碎石桩工艺处理吹填土地基的效果

本次原油商业储备基地共布桩1363根,通过碎石桩自身重塑动力探测,单桩符合地基的承载实验等方法的综合考量,根据检测结果,对原油商业储备场地基地的处理效果进行分析,结论如下:

1.碎石桩桩身动探共检测30根碎石石桩,通过对重型动力的深入研究数据分析,击数少于每10厘米30击的桩段未三次连续出现,单桩平均击数不少于每40厘米20击才能满足设计要求,进一步判定桩体的密实程度,密实程度达到中实~密实,代表碎石桩施工质量较好。桩间土壤标准进行检测,如果(①层细砂②层冲填土③层粉细砂④夹层粉土)实测贯入击数均大于液化最大击数,判定该部位液化土层现象已经被清除[3]。

2.严格实行检查制度。在对场地面积进行测量时,必须严格实施相应的检查制度,除了自身的检查和互查外,还要配合权威机构进行最终的验收检查。在实际情况下,对所验收和检查的结果必须进行一级检查和二级检查,也就是说,级别之间要遵守相互独立原则,有固定的人员负责实施,不能随意更换人员,对检查过程中出现的有关计算问题,要提出有效的方法进行解决,然后对检查后的结果上交企业负责人,由企业负责人进行全面检查,检查出现的问题先进行一级确认,然后再由相关领导进行二级确认。

3.为了保证场地面积具有更精准的测量数据,需要提前准备好资料,并对原有的图纸进行完好保存,避免出现丢失的情况。值得强调的是,对于测量的图纸,必须上交给相关部门进行核实审批,确保测量面积数据的严谨性。同时,作为项目工程的负责人,要给施工单位提供审核后的图纸,如果参考的数据有哪些变化要及时告知,确保整个测量流程工作更加简单、安全有效,并且具有更高的可靠性。

4.为了保证测量数据的精准性,我们要对数据进行严格控制,如果测量的数据精准度出现偏差,肯定会导致整个场地面积测量出现很大的误差。在测量的过程中,为了减少误差,需要建立一个精度极高的设备网进行测量,这样有助于提高测量工作的准确性。同时我国对于场地面积的建设也有相应的规定,保证测量的误差在0.025m内,这些对测量精度的要求在实际应用中必须严格遵守。

5.在整个测量工作中,主要的操作人员是测绘人员,因此要注重测绘人员的自身素养和自身能力,测绘人员素质的高低在测绘工作中起着非常重要的作用,要切实明白测绘人员素质的提高是更好的发展工作的前提保证,做好人员素质的提升,以便提高测绘工作的测绘质量[4]。

结语

综上所述,本文以某码头原油商业储备基地振冲碎石桩工程为例,进行处理前后地基效果的比对实验,分析探究得出振冲碎石桩用于吹填土地基处理的结论,证明其承载力可以达到450kPa左右,可以有效消除砂土液化,消除一定范围内的土质液化现象。

在整个施工过程中,要采取相应的保护质量措施,严格控制质量,做好自查工作,确保桩体密度达到中密状态,实现振冲碎石桩对地基的处理效果。

参考文献:

[1]赵光伟.振冲碎石桩工艺处理吹填土地基的效果分析[J].建材与装饰,2018(20):225-226.

[2]杨贵智,付梦荔.振冲碎石桩风力发电基础施工工艺与质量控制[J].中国标准化,2017(24):125-126.

[3]郝敬国.振冲碎石桩在南疆地区部分区域的应用及施工[J].西部探矿工程,2017,29(10):5-7+10.

[4]陈翠翠.振冲碎石桩单桩承载力计算与实测方法的研究[D].大连理工大学,2016.

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