振沖法加固軟土的效果
信息摘要:粘性土的加固機理:對于粘性土地基(尤其是飽和軟土),由于粘土含量高,粒間結(jié)合力強,滲透性低,土中的水在振動力作用下不易排走,所以碎石樁的作用不是夯實地基,而是換填。施工時,粘性土依靠自重、水平振動力和高壓水變成泥水,在孔外形成略大于振沖器直徑的孔。向孔內(nèi)灌入碎石,碎石在振沖器的側(cè)向力作用下擠入周圍的孔內(nèi),形成具有一定密度的大直徑樁,與原粘土的共同作用,形成復合地基。
振沖法加固軟土的效果
碎石樁是顆粒樁的一種。以無粘結(jié)強度的礫石(卵石)為主要材料,然后通過振動、沖擊或水沖將其擠入土孔中,形成由大直徑礫石組成的密實樁,礫石(卵石)樁與樁間土組成的復合地基加固樁。按其成樁工藝可分為振沖(濕)碎石樁和干碎石樁兩大類。通過振動和水沖洗制成的碎石樁稱為振沖碎石樁或濕碎石樁。通過各種無水沖孔工藝(如干振、振動擠壓、錘擊等)制成的碎石樁。)統(tǒng)稱為干礫石樁。由礫石砂、粗砂、中砂、圓礫石、角礫、卵石、碎石等制成的樁。被稱為礫石樁。
振沖法是德國凱勒公司于1937年設(shè)計制造的,具有現(xiàn)代振沖設(shè)備的雛形。它被成功地用于壓實砂礫地基。60年代初,振沖法被用于加固粘性土地基。因為使用的材料是礫石,所以被稱為礫石樁。振沖法在中國的應用始于1977年。
振沖法對軟土的加固效果
所謂振沖法,簡稱振沖法。它用起重機吊起振動器,啟動潛水電機驅(qū)動偏心塊,使振動器產(chǎn)生高頻振動;同時啟動水泵,使高壓水噴出,在振動和打孔的共同作用下,振動器沉入土中預定深度;清孔后,礫石可從地面逐漸填入孔內(nèi),每段填料在振動作用下振動壓實,達到要求的密實度后提起振動器;諸如此類。從而達到加固軟基的效果。
1.粘性土的加固機理。
對于粘性土地基(尤其是飽和軟土),由于粘土含量高,粒間結(jié)合力強,滲透性低,土中的水在振動力作用下不易排走,所以碎石樁的作用不是夯實地基,而是換填。施工時,粘性土依靠自重、水平振動力和高壓水變成泥水,在孔外形成略大于振沖器直徑的孔。向孔內(nèi)灌入碎石,碎石在振沖器的側(cè)向力作用下擠入周圍的孔內(nèi),形成具有一定密度的大直徑樁,與原粘土的共同作用,形成復合地基。
由于碎石樁的剛度遠大于樁周粘性土的剛度,地基中的應力按材料變形模量重新分布。因此,大部分荷載將由碎石樁承擔,樁應力與樁間粘性土應力之比稱為樁土應力比,一般為3 ~ 5。雖然粘性土的承載力沒有提高,但整個地基的承載力提高了。碎石樁有時用于提高土質(zhì)邊坡的抗滑能力。這時樁的作用就是像一般的抗滑樁一樣提高土體的抗剪強度,迫使滑動面遠離邊坡向深部移動。
2.砂土的加固機理。
碎石樁在砂土中主要起擠密作用,主要目的是提高地基土的承載力,減少變形,增加抗液化能力。碎石樁施工過程中,飽和松散砂粒在強高頻強迫振動下重新排列壓實,大量粗骨料填入振動孔后,被強水平振動力擠入周圍土體。這種強制壓實增加了砂的相對密度,降低了孔隙率,增加了干土的重量和內(nèi)摩擦角,改善了土的物理力學性質(zhì),大大提高了地基承載力(一般可提高2-5倍)。
此外,由于基礎(chǔ)寬度的顯著增加和相對密度的相應增加,抗液化性能也得到了提高。