振沖法加固軟土的效果
信息摘要：粘性土的加固機(jī)理：對(duì)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(qiáng)，滲透性低，土中的水在振動(dòng)力作用下不易排走，所以碎石樁的作用不是夯實(shí)地基，而是換填。施工時(shí)，粘性土依靠自重、水平振動(dòng)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(fù)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(qiáng)度的礫石(卵石)為主要材料，然后通過振動(dòng)、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(shí)樁，礫石(卵石)樁與樁間土組成的復(fù)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(dòng)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(dòng)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(jì)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(shí)砂礫地基。60年代初，振沖法被用于加固粘性土地基。因?yàn)槭褂玫牟牧鲜堑[石，所以被稱為礫石樁。振沖法在中國的應(yīng)用始于1977年。
振沖法對(duì)軟土的加固效果
所謂振沖法，簡(jiǎn)稱振沖法。它用起重機(jī)吊起振動(dòng)器，啟動(dòng)潛水電機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心塊，使振動(dòng)器產(chǎn)生高頻振動(dòng)；同時(shí)啟動(dòng)水泵，使高壓水噴出，在振動(dòng)和打孔的共同作用下，振動(dòng)器沉入土中預(yù)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(dòng)作用下振動(dòng)壓實(shí)，達(dá)到要求的密實(shí)度后提起振動(dòng)器；諸如此類。從而達(dá)到加固軟基的效果。
1.粘性土的加固機(jī)理。
對(duì)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(qiáng)，滲透性低，土中的水在振動(dòng)力作用下不易排走，所以碎石樁的作用不是夯實(shí)地基，而是換填。施工時(shí)，粘性土依靠自重、水平振動(dòng)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(fù)合地基。
由于碎石樁的剛度遠(yuǎn)大于樁周粘性土的剛度，地基中的應(yīng)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(dān)，樁應(yīng)力與樁間粘性土應(yīng)力之比稱為樁土應(yīng)力比，一般為3 ~ 5。雖然粘性土的承載力沒有提高，但整個(gè)地基的承載力提高了。碎石樁有時(shí)用于提高土質(zhì)邊坡的抗滑能力。這時(shí)樁的作用就是像一般的抗滑樁一樣提高土體的抗剪強(qiáng)度，迫使滑動(dòng)面遠(yuǎn)離邊坡向深部移動(dòng)。
2.砂土的加固機(jī)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(qiáng)高頻強(qiáng)迫振動(dòng)下重新排列壓實(shí)，大量粗骨料填入振動(dòng)孔后，被強(qiáng)水平振動(dòng)力擠入周圍土體。這種強(qiáng)制壓實(shí)增加了砂的相對(duì)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(xué)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(duì)密度的相應(yīng)增加，抗液化性能也得到了提高。
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