北京振冲工程机械 | 液化地基处理的方法

发布时间：

2021-04-15

松散的砂土和粉土，在地下水的作用之下达到饱和状态。如果在这种情况下土体受到震动，会有变得更紧密的趋势，这种趋于紧密的作用使孔隙水压力骤然上升，而在这短暂的震动过程中，骤然上升的孔隙水压力来不及消散，这就使原来由土颗粒间接触点传递的压力（有效压力）减小，当有效压力完全消失时，土层会完全丧失抗剪强度和承载能力，变成像液体一样，这就是地基的液化现象。由此可见，发生液化现象，土质多是松散的砂土和粉土，而且受到震动和水的作用。影响液化的因素主要有∶颗粒级配、透水性能、相对密度、土层埋深、地下水位、地震烈度及地震持续时间等。地基液化会对地表的影响表现在喷砂冒水、堤岸滑塌、地面开裂、不均匀沉降等，对其上建筑物造成很大危害。所以，液化场地应优先进行地基处理，使建筑及周边一定范围内的土体密实。具体可根据场地和建筑物特征，选择下面几种方法之一。

1、振冲法

振冲法创始于20世纪30年代的德国，迄今已为许多国家所采用，它对提高饱和粉、细砂土抗液化能力效果较佳，可使砂土的Dr增加到0.80。振冲法对不同性质的土层分别具有置换、挤密和振动密实等作用。对黏性土主要起到置换作用，对中细砂和粉土除置换作用外还有振实挤密作用。在以上各种土中施工都要在振冲孔内加填碎石（卵石等）或回填料，制成密实的振冲桩，而桩间土则受到不同程度的挤密和振密，同时回填料形成砾石渗井，可使砂层振密且迅速将水排走，以消散砂层中发展的孔隙水压力，从而更利于消除土层的液化。振冲法主要设备是特制的振冲器，前端能进行高压喷水，使喷口附近的砂土急剧液化。振冲器借自重和振动力沉入砂层，在沉入过程中把浮动的砂挤向四周并予以振密。待振冲器沉到设计深度后，向孔内回填砾石、卵石、碎石料，然后，逐步提升振冲器，将填料和四周砂层振密。其中，振冲挤密碎石桩法又称砂石桩法，为碎石桩、砂桩和砂石桩的总称，是指采用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后，再将砂或碎石挤压入已成的孔中，形成大直径的砂石所构成的密实桩体。处理深度不应小于4m，同时应穿过液化土层。

2、强夯法

强夯法又名动力固结法或动力压实法。这种方法是反复将夯锤（质量一般为10～40t）提到一定高度使其自由落下（落距一般为10～40m），给地基以冲击和振动能量，从而提高地基的承载力并降低其压缩性，改善地基性能。

3、板桩围封法

在建筑物四周可能液化的砂层内用板桩围封，并结合密实回填土的封堵作用，可大大减少地基中砂土液化的可能性。

4、换填压实土与增加非液化覆土重量

当地表或基础下液化土厚度为3~5m时，可采用换填压实的办法，较为经济实用。当全部换填较为困难时，可以验算压实填土厚度能否使饱和砂层顶面有效压重大于可能产生液化的临界压重。如果压实填土重量足够，那么也可不用全部换填。

上述处理地基液化的措施均是通过挤密土体、加速排水的措施消除液化的。某些地基处理方法不能消除液化，如刚性桩复合地基。实践表明，振冲法处理液化地基是最为行之有效的方法之一，并得到广泛应用。