由沙河高教园区地基土液化问题引发的思考.pdf

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1、国国喝删由沙河高教园区地基土液化问题引发的思考宋炳川贺文静北京市地质调查研究院摘要：针对沙河高教园区内各种建构筑工程所遇到的地基土液化问题，在实际勘察过程中应做到具体问题具体分析，对地基土液化的处理应做到在保证工程安全使用的前提下，使处理方法尽量经济合理；并对比现有的地基土液化处理的方法及相应的利弊阐述了自己的观点；最后通过一些成功的案例对将来在地基土液化领域的研究做了一些趋势分析。关键词：地基土液化；液化处理；安全经济；研究趋势1沙河高教园区的地基土液化情况沙河高教园区是规划中的一个以高校为主体，并配备有商业区、医院、银行及政府职能机构等多项基础设

2、施于一体的综合性大学城。如图l所示：沙河高教园区北起六环路，南至沙河卫星城北环北路(南边紧邻北沙河)，西起东沙河，东至回昌路。一表繇西图l1．1工程地质条件整个园区位于北沙河与东沙河联合冲洪积扇上，园区内主要为耕地、村庄、鱼池，局部地段为果园、苗圃，整个区域地势呈现北高南低，地面标高在42．06～48．27m之间。园区内地层土质主要表现为：1表层为厚度0．50m～3．50m的人工堆积层①层耕土、①。层粘质粉土填土、①。层房渣土。1人工堆积层以下为新近沉积层②层粉质粘土及粘质粉土、②，层粘质粉土及砂质粉土、②。层细砂及粉砂：③层中砂及粗砂、③，层细砂及

3、中砂、③。层粉质粘土及重粉质粘土、③。层砂质粉土及粘质粉土；1新近沉积层以下为一般第四纪沉积层④层重粉质粘土及粉质粘土、④．层砂质粉土及粘质粉土；⑤层粉质粘土及重粉质粘土、⑤，层粘质粉土及砂质粉土。园区内地层是典型的河漫滩及河间地块粉土、砂土交互沉积层。1-2地下水条件概述园区20．0米深度范围内，揭露1层地下水为潜水类型，埋深0．50-5．50米，含水层为整个新近沉积的粉砂土层。地表及地下径流受地势影响由北向南，然后转向东，受大气降水和农业用水影响，雨季有所上升，旱季有所下降，年变化幅度在1．0米左右。2地基土液化研究的过程及成功处理的案例分析2．

4、1地基土液化的原理及影响因素所谓液化是指由于孔隙水压力增加及有效应力降低而引起粒状材料(砂土、粉土甚至包括砾石)由固态转变成液态的过程。影响液化的因素有：①颗粒级配，包括粘粒、粉粒含量，平均粒径d。。；②透水性能；③相对密度；④结构；⑤饱和度；⑥动荷载，包括振幅、持时等。2．2地基土液化的处理方法及案例分析液化地基处理恰当与否，关系到整个工程的质量、投资和进度。因此其重要性已越来越多地被人们所认识。对于园区内一些农民回迁楼，没有设置地下室、面积不大且处理深度较浅时可选用直接的换填处理法达到消除地基土液化的目的。而对于沙河高教园区内大部分高校这样较大面

5、积处理可液化土而言，强夯法和振动挤密碎石桩法是首选的处理手段。尤其是沙河园区内道路及市政工程全液化地基路段较长，需处理面积大，园区内部路沿线外缘较近范围内无村庄，无重要构造物时，强夯法是比较理想的地基处理方法。强夯法虽然已在工程中得到广泛的应用，但有关强夯机理的研究至今尚未取得满意的结果。因此，目前还没有一套成熟的设计计算方法。规范规定，强夯施工前，应在旌工现场有代表性的场地上进行试夯或试验性施工。振动挤密碎石桩是由河北省建筑科学研究所等单位开发成功的一种地基加固技术，它首先用振动成孔器成孔，成孔过程中桩孔位的土体被挤到周围土体中去，成孔后提起振动成

6、孔器，向孔内倒入约1米厚的碎石再用振动成孔器进行捣固密实，然后提起振动成孔器，继续倒碎石，直至碎石桩形成。振动挤密碎石桩与地基土形成复合地基，是一种有效的处理砂土液化的地基处理方法，近年在建构筑工程中得到了广泛的应用。振动挤密碎石桩能够对砂基起到挤密作用、排水降压作用、预震作用，其处理可液化地基的有效性已为国内外不少实际地震和试验成果所证实，是处理砂土液化的一种经济、有效的地基处理方法。对于上述高教园区内出现的两种建筑抗震设防类别的要求，实际施工过程中可根据具体情况具体分析，当液化指数达到16．5时，对于基础埋深小于5米的乙类建筑的地基土为严重液化现

7、象。一定要按照规范的要求进行全部消除地基土液化处理，而同样的液化指数对于基础埋深大于5米的乙类建筑的地基土为中等液化现象，在保证整个工程安全的前提下可采取部分消除液化措施，既保障了建筑物的安全使用，又节省了费用，达到经济合理的目的。作者在太阳城老年公寓进行基槽及竣工验收的过程中就曾经遇到类似的情况，拟建物采用振动挤密碎石桩处理地基土液化，而且是部分消除液化，液化指数控制在4．0内，现在住宅楼已经使用数年，没有出现任何裂缝等工程问题。3地基土液化研究的发展趋势及岩土工作者的工作方向从减少地震液化灾害方面，应整合不同技术领域的资源以求地基土液化灾害防治之

8、最优化：地基土液化现象的研究一直只限于工民建领域之内，但是地基土液化灾害的防治工程却可以涵括地震学、大地工程