加强型袋装砂井处理互层地基的应用及分析研究
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摘要
软基处理是修建高速公路时经常遇到且必须合理解决的问题，更是影响工程质量、进度、投资的关键因素之一。在修建高速公路时，软基处理的设计、施工就显得特别重要。另外，高速公路的抗震问题有其特殊性，对于沿海地震活动频繁地区的高速公路建设，更需多设专题研究，以便取得具有明确的指导意义和重要参考价值的成果。可见，本文的研究很有必要。
本文主要结合广东汕揭高速公路地基处理工程，对于软土与可液化砂层互层地基，兼顾两种状态和两个对象。选取其中一段进行工程试验，进行补勘和试验、检测方案设计。通过比较分析，采用新的处理方法——加强型袋装砂井，并对其加固机理进行了研究。
加强型袋装砂井综合处理软土层和可液化砂层互层地基的作用机理是：加强型袋装砂井是袋装砂井的一种，在处理软粘土的同时，利用振动作用使局部砂土在振动沉管过程中即发生液化和挤密，同时利用大直径套管与小直径袋装砂井相结合，在挤密可液化砂层的同时，利用扰动后软土和砂土强度都将减小的性质，引导其自上而下地填入下层已挤密砂层与袋装砂井间的空隙中，从而实现真正的挤密。如此达到利用软土层治理可液化砂层、利用可液化砂层治理可液化砂层、利用袋装砂井治理软土层，从而低耗、高效地综合处理可液化砂层和软土层互层地基。
常用于可液化砂层地基治理的挤密砂桩法不是本工程互层地基的最优综合治理方法。与传统的挤密砂桩相比，加强型袋装砂井不仅可有效地保证施工质量、保证在处理可液化砂层的同时也使处理淤泥质软土所需的竖向排水通道保持连续完整，还可大幅度地节约成本。经汕揭高速公路工程实践，在达到相近程度挤密效果时，加强型袋装砂井的成本约为挤密砂桩的60％左右。
通过一系列测试手段，如沉降监测、原位测试和地震波测试等，并对某些项目进行了近一年多的连续观测，在获得大量现场实测数据的基础上，结合理论进行分析，验证了该方法的适用性，并对其应用效果进行评价。本文的成果对我国高速公路的地基处理提供了新的借鉴。
It is a problem for soft foundation improvement to be met frequently and solved reasonably in the highway construction. And it is one of key factors which determine the construction quality, rate of progress and investment. So soft foundation improvement is special important to design and construct in the freeway construction. In addition, constructing freeways along the coastal is needed to research in the frequent earthquake region because earthquake-resist has some particularity. So it is necessary to research in this paper.
Based on the field test of soil foundation improvement in Shan-Jie freeway construction in Guangdong province, a new selected method, enhanced sand-well in bags, is used for treating the special foundation, which is a cross-bedding containing soft soils and liquefiable sand layer by selecting a part of freeway and doing experiments. The technology of reinforcement is discussed in this paper.
The mechanism of the reinforcement method with enhanced sand-well in bags in cross-bedding foundation is that: enhanced sand-well is one of types of sand-well which is often used to reinforce the soft clay foundation, in the new method, vibration and compaction arises simultaneously in the liquefiable sand layer when the process of soft clay treatment. At the same time, the interspaces of sand-well and compacted sand will filled with the disturbed clay which intension is reduced. So the method has some peculiarity with low-cost and high effect in the treatment of cross-bedding foundation which contains soft clay layer and liquefiable sand layer.
The traditional compaction sand pile method isn't fit for this engineering. Compared with it, enhanced sand-well method not only can ensure the construction quality but also can keep the continuity of the vertical drains which clay foundation improvement need in the process of treating with the liquefiable sand layer. According to the practical results of the new method in Shan-Jie freeway, the cost of this method in the treatment of cross-bedding foundation is sixty percent of the cost of compaction sand pile method with the same compaction effect.
By a series of test method such as settlement measure, in-situ test, seism wave test, a lot of field test data are acquired in the process of more than one year continue
本文主要结合广东汕揭高速公路地基处理工程，对于软土与可液化砂层互层地基，兼顾两种状态和两个对象。选取其中一段进行工程试验，进行补勘和试验、检测方案设计。通过比较分析，采用新的处理方法——加强型袋装砂井，并对其加固机理进行了研究。
加强型袋装砂井综合处理软土层和可液化砂层互层地基的作用机理是：加强型袋装砂井是袋装砂井的一种，在处理软粘土的同时，利用振动作用使局部砂土在振动沉管过程中即发生液化和挤密，同时利用大直径套管与小直径袋装砂井相结合，在挤密可液化砂层的同时，利用扰动后软土和砂土强度都将减小的性质，引导其自上而下地填入下层已挤密砂层与袋装砂井间的空隙中，从而实现真正的挤密。如此达到利用软土层治理可液化砂层、利用可液化砂层治理可液化砂层、利用袋装砂井治理软土层，从而低耗、高效地综合处理可液化砂层和软土层互层地基。
常用于可液化砂层地基治理的挤密砂桩法不是本工程互层地基的最优综合治理方法。与传统的挤密砂桩相比，加强型袋装砂井不仅可有效地保证施工质量、保证在处理可液化砂层的同时也使处理淤泥质软土所需的竖向排水通道保持连续完整，还可大幅度地节约成本。经汕揭高速公路工程实践，在达到相近程度挤密效果时，加强型袋装砂井的成本约为挤密砂桩的60％左右。
通过一系列测试手段，如沉降监测、原位测试和地震波测试等，并对某些项目进行了近一年多的连续观测，在获得大量现场实测数据的基础上，结合理论进行分析，验证了该方法的适用性，并对其应用效果进行评价。本文的成果对我国高速公路的地基处理提供了新的借鉴。
It is a problem for soft foundation improvement to be met frequently and solved reasonably in the highway construction. And it is one of key factors which determine the construction quality, rate of progress and investment. So soft foundation improvement is special important to design and construct in the freeway construction. In addition, constructing freeways along the coastal is needed to research in the frequent earthquake region because earthquake-resist has some particularity. So it is necessary to research in this paper.
Based on the field test of soil foundation improvement in Shan-Jie freeway construction in Guangdong province, a new selected method, enhanced sand-well in bags, is used for treating the special foundation, which is a cross-bedding containing soft soils and liquefiable sand layer by selecting a part of freeway and doing experiments. The technology of reinforcement is discussed in this paper.
The mechanism of the reinforcement method with enhanced sand-well in bags in cross-bedding foundation is that: enhanced sand-well is one of types of sand-well which is often used to reinforce the soft clay foundation, in the new method, vibration and compaction arises simultaneously in the liquefiable sand layer when the process of soft clay treatment. At the same time, the interspaces of sand-well and compacted sand will filled with the disturbed clay which intension is reduced. So the method has some peculiarity with low-cost and high effect in the treatment of cross-bedding foundation which contains soft clay layer and liquefiable sand layer.
The traditional compaction sand pile method isn't fit for this engineering. Compared with it, enhanced sand-well method not only can ensure the construction quality but also can keep the continuity of the vertical drains which clay foundation improvement need in the process of treating with the liquefiable sand layer. According to the practical results of the new method in Shan-Jie freeway, the cost of this method in the treatment of cross-bedding foundation is sixty percent of the cost of compaction sand pile method with the same compaction effect.
By a series of test method such as settlement measure, in-situ test, seism wave test, a lot of field test data are acquired in the process of more than one year continue
引文
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