复合载体夯扩桩在南水北调中线磁县段工程中的应用

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1、2013年第32卷第3期·DWRHE水利水电工程设计·59·复合载体夯扩桩在南水北调中线磁县段工程中的应用金泰植郑永清张波董亮摘要南水北调中线磁县段输水渠道岩土地基，具轻微一中等震动液化或轻微一中等液化潜势，经过适宜的复合载体夯扩桩地基处理施工工艺有效地消除了地基液化；具体阐述了夯扩桩试桩目的、试桩过程、施工工艺、标准贯入度检测分析、桩间土液化判定，明确了夯扩桩布置形式、夯填材料每次填筑量、桩径、间距、桩长等技术参数。关键词复合载体夯扩桩试桩液化判定参数中图分类号TV52文献标识码B文章编号1007～6980(2013

2、)03—0059—03复合载体夯扩桩是采用细长锤夯击成孔，将835段位于漳河北岸河漫滩上，为高填方段，填土护简沉到设计标高后，细长锤击出护筒底一定深高度10ITI左右．渠基土以砂土为主。上部表层为度．分批向孑L内投入填充料和干硬性混凝土，用Q4细砂，中部为中砂，中砂中等透水，中上部厚细长锤反复夯实、挤密、在桩端形成复合载体，度8m左右。具轻微一中等震动液化，液化层为最后放置钢筋笼，灌注桩身混凝土而形成的桩；第四系全新统中砂，地下水埋深6m，下伏强透水夯扩桩适用于建(构)筑物的基础处理，以及消除的卵石层。桩号4+45l一

3、4+951段为半挖半填段，地震工况下饱和砂(粉)土液化的有效处理方法之最大填高6．5m，位于漳河北岸一级阶地上渠基土一．具有挤密地基和桩间土体以及扩大桩端面积为局部饱和轻粉质壤土，具轻微一中等液化潜势。的双重作用．而且在被加固土层内填料并施以强磁县段总干渠建设场地位于抗震设防烈度7力冲击致使土体被加固，处理后被加固层成为一度地区，地震动峰值加速度为0．15g，根据GB个硬层与其下的持力层形成双层地基，从而使单50011—20l0《建筑抗震设计规范》规定，需对桩桩承受的荷载经被加固层向下应力扩散，所以沉号0+Ooo—l+

4、835、桩号4+45l一4十95l渠段地基降小，承载力大幅度提高，处理后压缩模量和承进行液化处理．考虑南水北调工程的重要性，地载力均可提高30％～50％。详见图1。基的抗液化措施采取全部消除液化沉陷。南水北调中线总干渠采用明渠输水，工程规模大，线路长。由于南水北调工程输水的重要性，对饱和砂土液化渠基选用复合载体夯扩桩地基处理措施达到全部消除液化沉陷目的，通过同等建设环境条件下采取一定数量的试桩，为大面积夯扩桩施工确定有关技术参数是十分必要。1试桩目的进行夯扩桩试桩，对夯扩桩施工工艺进行检测，与试桩前后岩土地层有关数据进

5、行比对，检验夯扩桩实施效果，根据试桩结果确定复合载体夯扩桩大面积施工所需的技术参数。2试桩设备选定图1复合载体夯扩桩示意图南水北调中线磁县段第1标段全长15．19km．步履式落锤载体扩桩机2台套，发电VL(3ookW)起止桩号为0+00O一15+190，其中桩号O+o00—1+1台。·60·水利水电工程设计DWRHE·2013年第32卷第3期3试桩区域布置4地质复勘桩径550mm，桩长7In，间距分1．7、1．8、在试桩区任选9个孔位，采用步履式落锤载1．91TI三组，梅花形布置，每组12mxl2m，每组体扩桩机，螺旋

6、钻进行地质复勘。经钻进勘察，39根桩，共1l7个桩位。第1组试桩桩号0+最大孔深6．37in，最小孑L深6m．试桩区地质特性012-0+024，第2组试桩桩号0+024-0+036，第参数为砂土覆盖层，平均6．21m。经复勘，6．213组试桩桩号o+036—0+048，详见图2。m处埋藏卵石层，为持力层，与设计勘查相符。1200E1200图2复合载体夯扩桩试桩桩位平面布置图(单位：m15试桩过程位，2010年4月1413，第1组试桩完成3根，第径355mm)做自由落体运动夯击土体。形成桩孔．2组试桩完成3根。桩径410

7、mm2010年4月15日，第1组试桩完成14根，(4)沉护筒至设计标高：成孔后。利用反压装第2组试桩完成15根。置将护筒沉至孔底。清底夯实、夯平，成孔后进2010年4月23日，第1组试桩完成1l根，行孑L中心位移、垂直度、孔径、孔深等检验。第2组试桩完成8根。(5)填料夯击：提升重锤高出填料口，进行填2010年4月24日，第1组试桩完成11根，料。分层填料夯击，以量斗定量。每次填料量第2组试桩完成l3根，第3组试桩完成4根，其0．20in，，填料为渠道开挖的泥砾料。中第1组和第2组试桩全部完成。(6)测单击贯入度：待填

8、料形成密实状态后，2010年4月25日，第3组试桩完成l9根。将重锤以5m落距做自由落体运动，严禁带刹车2010年4月26日，第3组试桩完成l6根，3和离合，控制单击贯入度不大于15cm，且后一次组试桩共117根全部完成。贯人度不大于前一次贯入度。6试桩工艺流程7试桩检测(1)确定桩位：依据试桩设计桩位布置图测量随机选6个检测孔位