振冲碎石桩在内蒙沙漠化细砂地基土处理中的应用

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1、万方数据第37卷第3期当代化工V01．37，No．32008年6月ContemporaryChemicalIndustryJune，2008振冲碎石桩在内蒙沙漠化细砂地基土处理中的应用郭昆，汪洋，秦彤(中国石油集团工程设计有限责任公司抚顺分公司，辽宁抚顺113006)摘要：结合内蒙古伊泰集团16万如煤基合成油工程实例，对细砂土液化土层采用振冲碎石桩进行地基加固，该方法施工工期短，加固效果好，有效地提高地基承载力，消除液化，取得了良好的经济效果，并为合理开发和利用松散细砂土液化地基提供了有益的经验。关键词：振冲碎石桩；地基处理；地基加固；设计；施

2、工工艺中图分类号：TU441文献标识码：A文章编号：1671--0460(2008)03-0296-05内蒙古伊泰集团16万妇煤基合成油工程建设场地位于鄂尔多斯市准格尔旗大路镇黄羊圪卜林场大路工业园区。该场地内第②、③层细砂层为可液化土层，地基液化等级在场地南部为中等，中西部为严重，且场地浅部细砂层的承载力特征值相对较低，仅为80kPa。而本工程的装置及大部分建、构筑物均位于可液化区的中西部，如F—T合成单元的压缩机厂房、空冷框架、反应器构架及加热炉等，其高度高、荷载大，且分布相对集中，根据建筑规模和功能特征，其地基基础设计等级为2级。按照《建

3、筑抗震设计规范》的相关规定，对于此类建筑抗震设防类别2类建、构筑物，无论采用哪种基础形式，均应对场地内可液化土层采取全部消除液化沉陷的处理措施。为消除液化，提高地基承载力，进行多方案选择、比较，如换填法、打人式钢筋混凝土预制桩、强夯和振冲碎石桩法等。而振冲碎石桩挤密加固以经济效益显著、工艺简单、工期短、加固效果好等特点，最终被选定为本工程处理细砂土液化地基的方案。1工程概况1．1地形、地貌场址区域属侵蚀剥蚀丘陵地貌，微地貌属风积沙丘。总体倾向西北，地面坡度一般O．2％～0．8％．局部可达1．56％。场区大部分已被人为整平，地形较平坦，地表均为风

4、积沙覆盖；分布有风积固定、半固定沙丘，地形起伏，地表植被较发育。场地属简单地貌。1．2岩土特性岩土特性分层见表1。表1岩土特性分层表Table1Therocksoilcharacteristiclayer②层细砂③层细砂④层粉质粘土⑤层全、强风化粉砂质泥岩⑥层风化泥质粉砂岩1155．51．1147．046．81鬟震穰：篓赣{玉芝～稍湿'风积’偶含中粗砂。固结度差，压缩性大’松散801145．81一1135．535．22瑟藿霎：嫠嚣柱癸强霍茬隽魂冀要_饱和’底部含少量小砾石。固散松～稍密1201150．74-1130．6615．05藿莘豢孥蠢凄早

5、垂温震袅餮多’具中等压缩性’摇震反应较慢’韧可塑局部硬塑220-·so．38一·-·s．66s．80蕹垒案蕉蠡{磊妻蠢墨豢謇薯毳柰雩；jl挨璺份为长石、石英。变极破碎一破碎260-·，9．4s一·-·6．∞s．06要蓑誓薯羹：秀}i；；荔红J：甏萏彖鹭磊要蓬i磊毒螽雇古萎矿物成份较破碎‘收稿日期：2008-05．16修订日期：2008-05．21作者简介：郭昆(196伽一)，辽宁抚顺人。女，国家一级注册结构师，国家二级注册建筑师，现中国石油工程设计抚顺分公司从事结构设计工作。电话：0413-7593820。万方数据2008年6月郭昆。等：振冲碎

6、石桩在内蒙沙漠化细砂地基土处理中的应用2971．3场地液化判别该场地抗震设防烈度为7度，按《建筑抗震设计规范》要求，需进行液化判别。场地历史最高地下水位以下可液化土层为单元层②、⑨一细砂层，液化判别采用标贯法直接判定。以ZK3孔为例，判别结果见液化判别表2。经分析，判定场地中西部存在地基液化问题，液化等级为严重。表2液化判别麦Table2Liquefactiondistinguishingmethod由岩土特性得知，②、③细砂土层是建、构筑物的主要持力层；上列资料表明，该土层厚度深、松散且不均匀，承载力低，并存在严重的砂土液化。只有采取有效的技

7、术措施，提高地基土的密实度，使之地基土承载力五≥200kPa，地基土压缩模量EsP≥15MPa，并全部消除液化沉陷，才能满足设计要求。2地基加固方案的选择对液化地基土层，应首先进行地基加密或稳定液化土层，才能在已处理的地基上建造建筑物，否则地震时液化土对建筑物的危害性极大。细砂土地基的稳定性关键问题是细砂土液化，砂的密实度是细砂土液化的主要问题，因此在处理细砂的液化时，细砂地基的加密是首先应当考虑的措施之一。为处理砂土液化问题，列出四套方案进行比较和论证。2．1开挖回填方案F—T合成单元(6100)开挖深度约为12．00m，开挖面积为80401

8、112，然后回填砂卵石至基础设计底标高。此方案安全可靠，但工期长、费用高，总费用约为578万元。2．2打入钢筋混凝土预制桩预制桩必须穿过可液化土层，进