[發明專利]一種可液化砂土地基的抗震處理方法

無效

• 申請號: 200810029436.8
• 申請日: 2008-07-14
• 公開（公告）號: CN101307604A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 黃騰;劉吉福;王盛源;許發明;譚祥韶;徐小慶
• 申請（專利權）人: 廣東省航盛建設集團有限公司
• 主分類號: E02D27/34
• 分類號: E02D27/34;E02D3/10;E02D27/26;E02D19/20
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司
• 代理人: 李永慶

技術領域

本發明涉及一種地基的抗震處理方法，具體地說是一種可液化砂土地基的抗震處理方法，它采用動力振動和靜力堆載相結合的方法來提高可液化砂土地基的抗震能力。

背景技術

目前，對于可液化砂土地基的抗震處理方法常用的有：強夯法、振沖碎石樁法和擠密砂樁法，這幾種方法所存在的問題和缺陷如下：

強夯法又稱動力加固法，常以500-800kNm的沖擊能量對地基土施加沖擊荷載，在地基中產生較大的沖擊波和動應力，使土的強度提高，壓縮性降低，振動液化條件得以改善。但其影響深度有限，只能達到10m左右，且其振動大，對周圍建筑物和居民有較大的破壞和干擾作用。

振沖碎石樁法是用水力振沖器或重錘沖擠等施工工藝成孔，填以碎石，使之置換部分可液化砂土，提高地基承載力，改善振動液化條件。由于其排出大量泥漿而使環境受到嚴重污染，另外該技術方案的成本較高。

擠密砂樁是利用預沉管成孔，然后填以中粗砂，使之擠密可液化砂土，提高地基承載力，改善振動液化條件。擠密砂樁的方法具有使用靈活、機具簡單、經濟、地形起伏適應性強等特點而被普遍使用，但是在擠土成樁的過程中容量產生超靜孔隙水壓力，特別是在可液化砂土和軟土共生的地層進行作業時，其產生超靜孔隙水壓力的現象相當明顯，當擠土成樁過程中所產生的超靜孔隙水壓力超過飽和土體承受能力時，土體將產生擾動、隆起、側移等一系列問題，從而造成側向抗剪強度小的CFG樁等的樁身斷裂、縮頸、夾泥、抽空、吊腳等質量缺陷，以致于很難保障豎向排水通道的連續性和完整性，這將嚴重影響土層的固結效果，造成抗震能力低下。

發明內容

本發明的目的在于彌補上述種種不足，提供一種能對可液化砂土地基作很好的抗震處理并且更經濟、更環保的可液化砂土地基的抗震處理方法。

本發明所采用的技術方案是：動力振動和靜力堆載相結合的方法，其工藝流程為：利用動力振動法在可液化砂土的地基上進行加強型豎向排水體施工→利用靜力法進行堆載預壓。

其方法包含下述步驟：

首先在可液化砂土地基表面鋪設砂墊層作為豎向排水體排出水的外排通道；

其次規劃加強型豎向排水體的類型、分布、確定其套管直徑、間距及砂井直徑的大小；

然后將加強型豎向排水體打入可液化砂土地基；

最后利用靜力法進行堆載預壓，堆載預壓的原料可采用砂、石、土等材料，堆載高度由可液化砂土的性質、工程性質以及工程抗震設計要求等因素決定，高度一般不小于1m。預壓時間在6個月以上。

動力振動具體是指采用加強型豎向排水體的方法來達到擠密砂土的目的；靜力堆載是指采用砂、土、石等材料，對地基先行堆載預壓來加快地基土的固結和強度的提高，以達到增強地基承載力和降低地基使用期內沉降的目的。

豎向排水體有兩種：袋裝砂井和塑料排水板。

豎向排水體的分布方案有：正方形分布方案、梅花型分布方案。

本發明所采用的加強型豎向排水體是指在以下幾方面的加強：

1、打設排水體套管直徑加大至常規的1.5-2.5倍；

2、豎向排水體的平面間距調整為常規間距的0.5-1.5倍；

3、當采用振動法打設豎向排水體時振動器頻率調整為相應砂土本身固有的振動頻率。

4、當采用袋裝砂井作為豎向排水體時，將袋裝砂井直徑加大為常規的1.0-1.5倍，同時在擠密型工藝方面進行加強，具體是指：對于袋裝砂井的豎向排水體，通常所用袋裝砂井均需有砂袋在砂井中，加強型的袋裝砂井可在普通意義上的袋裝砂井間打設一些不放砂袋的擠密空井。

本發明的優越性在于：采用上述的方法后，可液化砂土地基的抗震性能得到顯著的提高；在施工時不會排出大量泥漿、不會產生巨大的振動，必免了對環境的污染；施工成本更低，經計算，在達到與擠密砂樁相近程度的擠密效果時，使用本發明的成本約為擠密砂樁的30％。

附圖說明

圖1是本發明的可液化砂土地基的抗震處理方法中加強型豎向排水體和靜力堆載的剖面示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的描述：

如圖1所示，本發明的工藝流程為：利用動力振動法在可液化砂土3的地基上進行加強型豎向排水體施工→利用靜力法進行堆載預壓。現對各工序分述如下：

1、在地基表面鋪設砂墊層2；

2、選取加強型豎向排水體類型：采用加強型袋裝砂井4；

3、確定加強型袋裝砂井的套管直徑、袋裝砂井的直徑和間距。