湯恒
(唐山市交通運(yùn)輸局,河北 唐山 063000)
目前,國內(nèi)常用的液化判別法是標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)的處治效果。
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(jìn)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。
選取兩個相鄰試驗(yàn)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(yàn)段長度為16m。試驗(yàn)內(nèi)容包括:鉆探取樣和室內(nèi)土工試驗(yàn)、雙橋法靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。
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(jìn)行判別,具體結(jié)果如表1、表2所示。
通過分析標(biāo)準(zhǔn)貫注試驗(yàn)液化判別結(jié)果得出,原砂土液化地基存在4處可液化點(diǎn),且通過兩種規(guī)范判定的液化點(diǎn)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。
試驗(yàn)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(zhǔn)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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)貫入液化判別結(jié)果
表2.碎石樁處理后標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)的判別結(jié)果得出,該方法判別的砂土液化點(diǎn)有2個,且液化點(diǎn)的位置與標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別的液化點(diǎn)位置不同。此外,標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別的液化點(diǎn)厚度比靜力觸探試驗(yàn)判別的液化點(diǎn)厚度要小。靜力觸探試驗(yàn)判別結(jié)果顯示,經(jīng)過碎石樁處治后的砂土地基,液化點(diǎn)全部消失,顯示出碎石樁良好的抗液化效果。
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(diǎn)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。
本文綜合使用標(biāo)準(zhǔn)貫入法、靜力觸探法對砂土地基處治前后的液化點(diǎn)進(jìn)行了判別,結(jié)果顯示:標(biāo)準(zhǔn)貫入法和靜力觸探法均可有效檢測出砂土地基液化點(diǎn),但二者檢測到的液化點(diǎn)數(shù)目和位置可能不一致,實(shí)際檢測時建議綜合使用這兩種方法進(jìn)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。