碎石樁處治砂土液化地基效果評價

湯恒

（唐山市交通運輸局，河北 唐山 063000）

目前，國內(nèi)常用的液化判別法是標準貫入法和靜力觸探法，兩種方法各有優(yōu)劣，本文綜合應(yīng)用這兩種方法以評價碎石樁處治前后砂土液化點的處治效果。

一、依托工程及試驗方案

（一）工程概況

河北省道唐曹一級公路改建工程總里程約57.3km，沿線分布著48個砂土液化段，液化里程數(shù)占路段總長的66.2%。根據(jù)規(guī)定，應(yīng)全部消除或部分消除液化影響。針對砂土液化段，采用沉管碎石樁工藝進行處治，設(shè)計方案要求碎石樁樁徑為0.8m，呈正三角形布置，樁間距為2m，樁長7m。

（二）試驗方案

選取兩個相鄰試驗區(qū)：原地基和經(jīng)沉管碎石樁處治后的地基，樁號為K32+816，試驗段長度為16m。試驗內(nèi)容包括：鉆探取樣和室內(nèi)土工試驗、雙橋法靜力觸探、標準貫入試驗。

二、砂土液化處治效果評價

（一）標準貫入試驗結(jié)果判別

根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010）和《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》(JTG B02-2013)對碎石樁處治前后的砂土地基液化情況進行判別，具體結(jié)果如表1、表2所示。

通過分析標準貫注試驗液化判別結(jié)果得出，原砂土液化地基存在4處可液化點，且通過兩種規(guī)范判定的液化點在同一位置。在經(jīng)過沉管碎石樁處治后，液化現(xiàn)象全部消失，顯示出碎石樁良好的抗液化效果。

（二）靜力觸探試驗判別結(jié)果

試驗段所處區(qū)域的抗震設(shè)防烈度為7度，液化判別錐尖阻力基準值選定為5.5MPa，土的液化系數(shù)選定為0.46。此外，根據(jù)勘察結(jié)果標定地下水位深度為1m。計算判定的砂土液化結(jié)果見表3。

表1.碎石樁處理前標準貫入液化判別結(jié)果

表2.碎石樁處理后標準貫入液化判別結(jié)果

表3.碎石樁處理前后靜力觸探液化判別結(jié)果

通過分析靜力觸探試驗的判別結(jié)果得出，該方法判別的砂土液化點有2個，且液化點的位置與標準貫入試驗判別的液化點位置不同。此外，標準貫入試驗判別的液化點厚度比靜力觸探試驗判別的液化點厚度要小。靜力觸探試驗判別結(jié)果顯示，經(jīng)過碎石樁處治后的砂土地基，液化點全部消失，顯示出碎石樁良好的抗液化效果。

（三）綜合判別比較

綜合CPT判別公式和SPT判別公式兩種方法，得出的砂土液化判別結(jié)果如表4所示。

表4.CPT與SPT判別結(jié)果對比

由以上數(shù)據(jù)可知，相較于CPT砂土液化判別法，SPT砂土液化判別法得出的判別結(jié)果較為安全可靠。但考慮到工程的安全性，我們將SPT和CPT所有的砂土液化點全都視為存在砂土液化現(xiàn)象。最后，經(jīng)過碎石樁處治后的砂土液化地基的砂土液化現(xiàn)象全部消除。這反映出碎石樁具有良好的消除砂土液化的能力。

三、結(jié)語

本文綜合使用標準貫入法、靜力觸探法對砂土地基處治前后的液化點進行了判別，結(jié)果顯示：標準貫入法和靜力觸探法均可有效檢測出砂土地基液化點，但二者檢測到的液化點數(shù)目和位置可能不一致，實際檢測時建議綜合使用這兩種方法進行判定；碎石樁可有效消除砂土地基液化病害，因此可以在濱海相砂土地基中推廣應(yīng)用。