振冲碎石桩在水工工欧宝体育官方网站程中的应
  • 时间:2022-10-10
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摘要:为研究振动碎石桩在水利工程中的应用,基于理论与实践相结合的研究方法,提出了振动碎石桩复合地基在实际水利工程中的承载力计算方法和承载力测量方法。执行。研究。研究结果表明,振动碎石桩在水利工程中的应用和计算与振动碎石桩在工业和民用建筑工程中的应用和计算公式相似,提高了处理后的复合地基的承载能力。

关键词:振冲碎石桩;单桩承载力;机械指标;

欧宝体育官方网站0 前言

地基处理方法中,有预压真空法、置换法、强夯法、振捣法、水泥搅拌法等。振冲碎石桩[1,2]适用于砂质土的处理,粉质粘土和粉质土壤。具有施工工艺简单、造价低的特点。许多研究人员对这种方法进行了大量研究。其中,王兆利等。[3,4]研究了渔港工程中振动爆破碎石桩的施工工艺及地基处理效果。研究表明,水下振捣碎石复合地基在道路、建筑等工程中的应用存在诸多差异;李桂祥[5]提出了振动碎石桩复合地基承载力计算新公式;陈子荣等。在港口工程中的应用也是经济安全的,可以推广使用。

在已有研究的基础上,采用理论与实践相结合的研究方法,对实际水利工程振动碎石桩进行了研究。

欧宝体育官方网站1 项目概况 1.1 地质条件介绍

该项目位于游轮码头。根据地质调查资料,钻孔标高在-5.90~-7.85m之间。地势比较平缓。厚度为2.4-5.8m;粉质黏土,标准贯入数≥1,厚度5.0-7.2m;淤泥是分布最广的层,厚度为1.2-4.2m;粉质黏土分布较均匀,厚度为0.9~4.0 m。粉质粘土层以下的土层为强风化辉绿岩、中风化辉绿岩、强风化板岩和中风化板岩。

1.2 基本处理

欧宝体育官方网站考虑到造价等问题,本项目决定采用碎石桩作为地基处理方法进行处理。待处理的地质土层主要有粉砂层、粉砂层和粉质粘土层。各土层原地基承载力特征值分别为40kPa、100kPa和160kPa。砾石桩呈正三角形排列,直径1.2m,桩间中心距1.7m。碎石桩需到达粉质粘土层并进入≥1.2m。桩顶面设置1.0m砾石作为垫层,分层填充压实。

2、振动碎石桩的监测方法 2.1.土压力监测方法

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欧宝体育官方网站桩间土压力的检测是振动碎石桩检测的关键指标。为了解上层建筑施工过程中关键点土压力的变化情况,本工程分别在两个沉箱的前后趾设置土。压力箱作为监测点,具体布置如图1所示。

2.2 土压力监测结果

选取相应部分的测量点进行统计分析,结果见表1。

从表1可以看出,随着时间的推移(按时间顺序记录分组)碎石机械设备,土体桩间土趋于稳定,各测点压力值保持在50kPa左右,说明该土样桩为中土,属正常状态。

2.3 孔隙水压力监测方法

土中孔隙水压力的变化不仅可用于计算土的固结程度,还可作为判断土强度增长的依据,也可用于控制施工堆垛荷载。本工程在铺设孔隙水压力检测点时,从上表土层至承载力土层每隔2-3m设置一个孔隙水压力探头。进行检测,当实测孔隙压力值稳定时,作为孔隙压力监测点的初始值。本项目孔隙监测点布置见图2。

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图1 土压监测点布置图 下载原图

表 1 土压测点监测结果下载原图

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2.4 孔隙水压力监测结果

选取相应部分的测量点进行统计分析,结果见表2。

表2 孔隙水压力测点监测结果下载原图

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图2 孔隙水压力测点布局 下载原图

从表2可以看出,随着时间的推移,孔隙水压力的超孔隙压力消散并逐渐趋于稳定,说明上部结构建成后,上部荷载与孔隙水压力的关系不大,主要是碎石桩造成的。桩之间的土壤承受上部荷载。

3 振冲碎石桩承载力计算 3.1 碎石桩置换率及当量直径计算

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复合地基单桩等效圆直径和面积置换率的计算可按下式计算:

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式中:de1和de2分别为等边三角形和正方形排列时单桩等效圆的直径(m);S1和S2分别为等边三角形和正方形排列时相邻桩的中心距(m);m 是面积替代率;d——单桩设计直径(m);de——单桩等效圆直径(m)。

本工程中,根据1.2小节碎石桩的布置方法,相应单桩等效直径和置换率计算结果如下:

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3.2 基础应力计算 (1) 结构和土层自重

自重计算表如表3所示。

表3 下载自重计算表原图

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表3中:第一层土的自重=第一层土的浮重×体积,第一层上层自重的累计总和=第一层土的自重土壤+上部结构的自重;第二层土自重=第一层土自重+第二层土自重 层土浮重×体积,以此类推。

(2) 基础应力

应力计算表如表4所示。

表4 下载应力计算表原图

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表4中:最大应力和最小应力=(从上部结构传递到基础顶部的垂直力+基础和上部结构的自重)/基础底部面积±作用在底面上的力矩地基/地基底面的抗力矩。

3.3 碎石桩的应力计算

上部荷载由桩和砾石桩之间的土壤承担。因此,桩与桩间土的加权平均值即为地基的平均应力:

(1-0.452) σ 土 + 0.452σ 桩 = σ

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桩间土σ土为5163kPa,地基应力为11855kPa碎石机械设备碎石机械设备,由此可得σ桩=199.68kPa。

3.4 振动碎石桩施工技术及施工注意事项

振动碎石桩施工主要涉及的机械设备包括振动机、水泵和操作振动机起重机。其原理是通过电机的转动来带动偏心块的运动。地面被挤压,中空的垂直轴通过振动器的下端高速喷射压力水,形成一个孔。振动碎石桩施工过程主要包括施工前准备阶段、仪器安装和对中、成孔排空、强化和振动密度阶段、关闭振动器和退出施工区域等几个过程。施工前应先对振冲碎石桩进行成桩试验;在施工过程中,应设置不同区域的机械设备参数,保证不同的设备能满足相同的施工要求;需要对建筑机械和设备进行定期检查。确保施工设备的良好性能。水下工程除满足基本要求外,还应根据地质条件进行调整。例如,当水下有不同厚度的淤泥等土层,且水下不易成孔时碎石机械设备,可在成孔时加大水量。进行冲孔,为了防止在致密化过程中砾石颗粒之间出现黏土,可增加致密化水压将其冲出,

4。结论

采用理论与实践相结合的研究方法,对实际水利工程振动碎石桩进行研究,对孔隙水压力和土压力数据进行分析计算。复合地基的应用和计算类似于振冲石桩在工业和民用建筑工程中的应用和计算公式,提高了复合地基处理后的承载能力。

参考

[1] 林孔奇. 砾石桩基础承载力及沉降计算探讨[J]. 工业建筑,1984(7):1-6。

[2] 盛崇文.砾石桩复合地基沉降计算[J]. 中国土木工程学报,1986(1):72-80。

[3] 王兆丽,王玉荣碎石机械设备,张仁杰.振冲石桩在港口工程软地基处理中的应用与检测[J]. 山东商业职业技术学院学报,2010(4):98-101。

[4] 龚晓南. 地面处理手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2008。

[5] 李桂祥. 砾石桩复合地基承载力计算新探讨[J]. 广东水利水电,2010(6):7-8+50。

欧宝体育官方网站[6] 陈子荣,刘念飞,张建桥。振动碎石桩在山东石岛中心渔港工程中的应用[J]. 水运工程,2010(9):124-127。


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