砂土液化防治與施工方法

本科生科研實(shí)訓(xùn)（讀書(shū)報(bào)告）題目:砂土液化的防止對(duì)策及其施工方法姓名： 學(xué)號(hào)： 學(xué)院： 專業(yè)： 年級(jí)： 2011 級(jí) 指導(dǎo)教師： 2014年12月15日

砂土液化的防止對(duì)策及其施工方法摘要：我國(guó)是多地震國(guó)家，地震災(zāi)害嚴(yán)重，砂土液化是地震災(zāi)區(qū)經(jīng)常發(fā)生的地基破壞方式之一。因此，在工程地質(zhì)場(chǎng)地勘察與設(shè)計(jì)中，研究飽和砂土的地震液化成為最突出的問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)砂土液化機(jī)理的分析，提出相應(yīng)的對(duì)策及施工方法。砂土液化的處理方法主要有兩方面：①對(duì)地基砂土自身的改良；②對(duì)建筑物自身進(jìn)行耐液化設(shè)計(jì)改良，即結(jié)構(gòu)改良措施。關(guān)鍵字：砂土液化液化機(jī)理 防治對(duì)策 施工方法目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章緒論 2\o"CurrentDocument"1.1概述 2\o"CurrentDocument"1.2砂土液化的危害 2\o"CurrentDocument"1.2.1地面下沉 2\o"CurrentDocument"1.2.2地表塌陷 2\o"CurrentDocument"1.2.3地基土承載力喪失 2\o"CurrentDocument"1.2.4地面流滑 3\o"CurrentDocument"第二章砂土液化的機(jī)理及發(fā)生條件 4\o"CurrentDocument"2.1砂土液化的機(jī)理 4\o"CurrentDocument"2.2砂土液化的影響因素 5\o"CurrentDocument"2.2.1動(dòng)荷條件 5\o"CurrentDocument"2.2.2埋藏條件 5\o"CurrentDocument"2.2.3土性條件 6\o"CurrentDocument"2.3砂土液化的判別 7\o"CurrentDocument"2.3.1地震液化判別的方法 7\o"CurrentDocument"2.3.2地震液化判別的問(wèn)題 7\o"CurrentDocument"2.3.3先橫后縱的判別方法 8\o"CurrentDocument"第三章砂土液化的防止對(duì)策及其施工方法 9\o"CurrentDocument"3.1方法的選定 9\o"CurrentDocument"3.2砂土改良措施 9\o"CurrentDocument"3.2.1振動(dòng)固結(jié)法 103.2.2強(qiáng)夯法 1..1.\o"CurrentDocument"3.2.3增加蓋重法 123.2.4排水法 123.2.5換土法 12\o"CurrentDocument"3.2.6深層混合處理法 13\o"CurrentDocument"3.3結(jié)構(gòu)改良措施 13\o"CurrentDocument"3.3.1減輕液化影響的淺基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理 14\o"CurrentDocument"3.3.2減輕液化地基中樁基震害的措施 14\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 16第一章緒論概述砂土液化是指飽水的疏松粉、細(xì)砂土在振動(dòng)作用下突然破壞而呈現(xiàn)液態(tài)的現(xiàn)象，由于孔隙水壓力上升，有效應(yīng)力減小所導(dǎo)致的砂土從固態(tài)到液態(tài)的變化現(xiàn)象。其機(jī)制是飽和的疏松粉、細(xì)砂土體在振動(dòng)作用下有顆粒移動(dòng)和變密的趨勢(shì)，對(duì)應(yīng)力的承受從砂土骨架轉(zhuǎn)向水，由于粉和細(xì)砂土的滲透力不良，孔隙水壓力會(huì)急劇增大，當(dāng)孔隙水壓力大到總應(yīng)力值時(shí)，有效應(yīng)力就降到零，顆粒懸浮在水中，砂土體即發(fā)生液化。砂土液化后，孔隙水在超孔隙水壓力下自下向上運(yùn)動(dòng)。如果砂土層上部沒(méi)有滲透性更差的覆蓋層，地下水即大面積溢于地表；如果砂土層上部有滲透性更弱的粘性土層，當(dāng)超孔隙水壓力超過(guò)蓋層強(qiáng)度，地下水就會(huì)攜帶砂粒沖破蓋層或沿蓋層裂隙噴出地表，產(chǎn)生噴水冒砂現(xiàn)象。地震、爆炸、機(jī)械振動(dòng)等都可以引起砂土液化現(xiàn)象，尤其是地震引起的圍廣、危害性更大。砂土液化的危害飽和砂土液化危害性歸納起來(lái)主要有以下四個(gè)方面：地面下沉飽和疏松砂土因振動(dòng)而趨于密實(shí)，地面隨之下沉，結(jié)果可使低平的濱海地帶居民生計(jì)受到影響，甚至無(wú)法生活。地震時(shí)烈度為區(qū)度的漢沽區(qū)富莊大圍下沉，原來(lái)平坦的地面整體下沉達(dá)1.6-2.9m。地表塌陷地震時(shí)砂土中孔隙水壓力劇增，當(dāng)砂土露出地表或其上覆土層較薄時(shí)，即發(fā)生噴砂冒水，造成地下掏空，地表塌陷。我國(guó)海域和兩次震，均導(dǎo)致了附近濱海沖積平原大面積噴砂冒水。噴出的砂水混合物高達(dá)3-5m,形成了許多圓形、橢圓形陷坑,坑口直徑3-8m。地基土承載力喪失持續(xù)的地震會(huì)使砂土孔隙水壓力升高，而導(dǎo)致土粒中有效應(yīng)力下降。當(dāng)有效面積趨于零時(shí)，砂粒即處于懸浮狀態(tài)，喪失承載能力，引起地基整體失效。地面流滑斜坡上若有液化土層分布時(shí)，地震會(huì)導(dǎo)致液化流滑而使斜坡失穩(wěn)。有時(shí)場(chǎng)地地面極緩，甚至近于水平也發(fā)生滑移。如：1974年美國(guó)圣菲爾德地震滑移地段，地面坡度只有2度。而地震時(shí)，河?xùn)|區(qū)柳林一帶的嚴(yán)重滑移，則為水平場(chǎng)地。第二章砂土液化的機(jī)理及發(fā)生條件砂土液化的機(jī)理飽和松散的砂土在強(qiáng)烈的地震作用下會(huì)產(chǎn)生急劇的狀態(tài)改變和強(qiáng)度喪失，導(dǎo)致地面和建筑物的破壞，此即所謂的液化現(xiàn)象。飽和砂土是由砂和水組成的復(fù)合體系，在振動(dòng)作用下，飽和砂土的液化取決于砂和水的特性。容易液化的土通常是沒(méi)有或很少黏性的散體，散體主要靠顆粒間的摩擦力維持自身的穩(wěn)定和承受外力，這種摩擦力主要取決于粒間的法向壓力。對(duì)砂土的骨架來(lái)說(shuō)壓力是個(gè)起穩(wěn)定作用的因素，而粒間剪力則相反。飽和砂層受到外力時(shí)，砂與水共同承擔(dān)和傳遞，如下式：，u（1）式中為由外力引起的總應(yīng)力，，為砂骨架所承擔(dān)的應(yīng)力，水只承受其本身的壓力，u為水中產(chǎn)生的應(yīng)力，稱為超孔隙水壓力?？梢杂靡幌履Ｐ蛠?lái)分析液化的過(guò)程（如圖1）。圖1砂水復(fù)合體系模型圖中a圖代表飽和砂土在地震之前的狀態(tài)，一般飽和砂層在外力作用下，不存在超孔隙水壓力，砂結(jié)構(gòu)已經(jīng)穩(wěn)定，全部外力由砂骨架承擔(dān)。就是說(shuō)，超孔隙水壓力為零，而有效應(yīng)力等于總應(yīng)力。b圖代表在地震作用下飽和砂土的液化狀態(tài)。在地震作用下，砂粒產(chǎn)生滑移，把一部分原來(lái)砂骨架承擔(dān)的力轉(zhuǎn)移給孔隙水，引起超孔隙水壓力增加和有效應(yīng)力減少。有效應(yīng)力減少便引起砂骨架的回彈。由于地震作用歷時(shí)短以及其它原因，孔隙水來(lái)不及消散，實(shí)際上可看做是不排水情況。又由于水的體積可看作不可壓縮的。對(duì)于砂骨架來(lái)說(shuō)，它恰好起到了圖c所示剛性支座的作用。水實(shí)際上不可壓縮，因而砂骨架體積不變，水實(shí)際上不可承受剪力，全部剪力勢(shì)必由砂骨架承擔(dān)。這樣便導(dǎo)致在地震作用下，砂粒滑移——孔隙水壓力增加——有效應(yīng)力減少——砂骨架回彈這一現(xiàn)象的發(fā)生。地震動(dòng)力是一種循環(huán)作用，在每一次循環(huán)中，又砂?；埔鸬捏w積減少，在數(shù)量上都等于由回彈引起的體積增加，這一過(guò)程持續(xù)到可恢復(fù)的彈性應(yīng)變能完全釋放為止，一旦可恢復(fù)的彈性應(yīng)變能完全釋放，即產(chǎn)生液化。在這一過(guò)程中，雖然由于砂結(jié)構(gòu)的總體積保持不變，砂骨架孔隙的體積也沒(méi)有改變，而是孔隙水壓力等于總應(yīng)力，這就意味著飽和砂土抗前強(qiáng)度的喪失。地震過(guò)后，由于噴砂冒水和其它途徑的排水，超孔隙水壓力總要消散的，于是砂層在原來(lái)的壓力下又重新固結(jié)，逐漸達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，如圖c所示。這時(shí)，砂層中超孔隙水壓力又恢復(fù)到零，整個(gè)外力又重新由砂骨架承擔(dān)，即有效應(yīng)力等于總應(yīng)力。這些都和地震前的穩(wěn)定狀態(tài)一樣，不同的是砂骨架經(jīng)過(guò)地震動(dòng)力的擾動(dòng)后，固結(jié)后砂層要較之前趨于密實(shí)，表現(xiàn)為地面下沉。砂土液化的影響因素砂土液化是一種相當(dāng)復(fù)雜的現(xiàn)象，它的產(chǎn)生、發(fā)展和消散主要是由土的物理性質(zhì)、受力狀態(tài)和邊界條件所制約。存在著很多的影響因素，歸納起來(lái)有三大類：一是動(dòng)荷條件；二是埋藏條件；三是土性條件。2.2.1動(dòng)荷條件動(dòng)荷條件主要指的是振動(dòng)強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間。振動(dòng)強(qiáng)度以地面加速度來(lái)衡量，振動(dòng)強(qiáng)度大，地震地面加速度就大，相同條件下的飽和砂土層就容易被液化。振動(dòng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，往往意味著往復(fù)加荷次數(shù)多，反之則少。因此地震持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，砂土越可能被液化，在地震地面加速度相同的情況下，持續(xù)時(shí)間短不液化的砂土層，在經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)后可能會(huì)發(fā)生液化。埋藏條件2.2.2.1上覆土層厚度理論上講，上覆土層厚度較大時(shí)，上覆土重有效壓力越大，若使其下部砂土層液化，則需要砂土層能夠聚集起較大的超凈孔隙水壓力以承擔(dān)上覆土層重量，而上覆土層厚度較小時(shí)，砂土層只需具有較小的超靜孔隙水壓力即可頂托起上覆土重。因此，埋深大的飽和砂土層較埋深淺的飽和砂土層難于液化。上覆土層的透水性上覆土層的透水性是影響其下砂土層是否發(fā)生液化的關(guān)鍵因素之一。如果上覆土層透水性大，則飽和砂土層受到震動(dòng)作用時(shí)，砂土層中的水就會(huì)通過(guò)上覆土層排出，超靜孔隙水壓力很快就能消散了，很難在砂土層中聚集起使砂土液化所需的超靜孔隙水壓力條件，砂土層一般不會(huì)液化，只有上覆土層透水性較弱，從砂土層下部上來(lái)的水才有可能在砂土層上部聚集起較高的超孔隙水壓力不易消散，才有可能發(fā)生液化。222.3應(yīng)力歷史遭受過(guò)歷史地震的砂土比為遭受地震的砂土不易液化，但曾遭受過(guò)液化又重新被壓密的砂土卻較容易重新液化。土性條件2.2.3.1砂土的粒徑不同粒徑砂土的室試驗(yàn)研究表明：粗粒砂土較細(xì)粒砂土更難與液化。其原因有二：第一是粗粒砂超靜孔隙水壓力消散較快。 從表1可以看到：隨著砂土粒徑減少,茶平靜孔隙水壓力消散時(shí)間變長(zhǎng)。其中，平均粒徑 0.15mm的砂，超靜孔隙水壓力停留在常數(shù)的時(shí)間為35s，平均粒徑在0.1mm左右的砂土抗液化能力最差。第二組是粗粒砂較細(xì)粒砂更難于液化懸浮狀態(tài)。不均勻系數(shù)越小，粘粒含量越高越不容易液化。平均粒徑Fmrn)1.S1,00.50.15廻靜孔壓消議時(shí)間1可62050120表1不同粒徑砂土超靜孔壓消散時(shí)間2.2.3.2砂土的相對(duì)密度砂土的相對(duì)密度Dremaxe/^axemin，Dr值在0-1之間變化，通常Dr值越接近于1,則e越接近于emin，說(shuō)明砂土層越密實(shí)。通常，相對(duì)密度越大，砂土越難液化。據(jù)室試驗(yàn)研究結(jié)果表明，當(dāng)加速度為0.2g,若相對(duì)密實(shí)度達(dá)到62.5%時(shí)，砂土一般不液化；當(dāng)加速度為0.4g。若相對(duì)密實(shí)度達(dá)到66%以上時(shí)，砂土一般不液化；當(dāng)加速度為0.5g,若相對(duì)密實(shí)度達(dá)到66.5%以上時(shí)，砂土一般不液化。砂土初始孔隙比初始孔隙比與相對(duì)密實(shí)度對(duì)液化的影響趨勢(shì)是相同的，初始孔隙比越大，相對(duì)密實(shí)度越小，則孔隙水壓力傳遞越快。在不排水條件下，超孔隙水壓力累積越快，砂土越易液化；相反，初始孔隙比越小，相對(duì)密實(shí)度就越大，超靜孔壓力累積越慢，砂土就越不容易液化。砂土的滲透系數(shù)滲透系數(shù)k越大，砂土滲透性越好，有利于排水，孔隙水壓力易于消散，能減少砂土液化的可能性。砂土結(jié)構(gòu)性砂土結(jié)構(gòu)性主要是指砂土顆粒排列和膠結(jié)程度。原狀土比結(jié)構(gòu)破壞的土更不易液化，老砂層比新砂層不易液化。前期固結(jié)程度對(duì)不同固結(jié)壓力下飽和砂土進(jìn)行單剪液化試驗(yàn)，分析前期固結(jié)壓力對(duì)液化的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：固結(jié)程度越高，所需的往復(fù)應(yīng)力峰值與加荷次數(shù)越大。砂土越不易液化；反之，固結(jié)程度越差，砂土越容易液化。砂土液化的判別地震液化判別的方法從工程的抗震設(shè)計(jì)要求及地層土的物理力學(xué)性質(zhì)，對(duì)飽和粉、細(xì)砂及粉土先進(jìn)行初步的判定。依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)》(GB5001—2010)判定有液化可能性的，須進(jìn)一步判定并給出液化等級(jí)，主要有以下方法：① 標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)判別；②靜力觸探試驗(yàn)判別；③剪切波速試驗(yàn)判別；④土的相對(duì)密實(shí)度判別。⑹232地震液化判別的問(wèn)題地震液化是由多種因(土的顆粒組成、密度、埋深條件、地下水位、沉積環(huán)境和地質(zhì)歷史等）和外因（地震動(dòng)強(qiáng)度、頻譜特征和持續(xù)時(shí)間等）綜合作用的結(jié)果。目前各種判別液化的方法都是經(jīng)驗(yàn)方法，都有一定的局限性和模糊性。如標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)本身的試驗(yàn)方法就不夠標(biāo)準(zhǔn)，其方法的影響因素較多（地層厚度劃分的準(zhǔn)確性、標(biāo)貫試驗(yàn)操作的規(guī)性、鉆桿長(zhǎng)度的準(zhǔn)確性及鉆桿的型號(hào)等），因此標(biāo)貫試驗(yàn)擊數(shù)的離散性較大，但液化判別公式（抗震規(guī)公式）是在多次地震實(shí)測(cè)基礎(chǔ)上建立起來(lái)的經(jīng)驗(yàn)公式，因此標(biāo)貫試驗(yàn)判別還是最基本的方法。但行業(yè)規(guī)、地方性規(guī)、勘察規(guī)等都列出了用靜力觸探、剪切波速試驗(yàn)判別液化的經(jīng)驗(yàn)公式，這些測(cè)試比較標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定，因此液化判別應(yīng)強(qiáng)調(diào)“綜合判別”。先橫后縱的判別方法由于用標(biāo)貫試驗(yàn)判別液化時(shí)離散性較大，受人為因素干擾較強(qiáng)，因此規(guī)規(guī)定每個(gè)場(chǎng)地判別液化的勘探點(diǎn)不應(yīng)少于3個(gè)，需作判別的土層中，試驗(yàn)點(diǎn)的豎向間距為1.0m?1.5m,每層土的試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)不宜少于6個(gè)。判別過(guò)程中首先要分好土層，如同一層土中的試驗(yàn)點(diǎn)判別結(jié)果只有少數(shù)點(diǎn)（一般控制在1／4比例）判別為液化，則可認(rèn)為這層土為非液化土層；反之為液化土層，然后按鉆孔縱向（同一鉆孔、幾層土）計(jì)算液化指數(shù)，計(jì)算過(guò)程中如果橫向判別確定為非液化土層，則在豎向計(jì)算液化指數(shù)時(shí)可不考慮這土層的液化問(wèn)題。這就是液化判別中的先橫后縱的判別方法。第三章砂土液化的防止對(duì)策及其施工方法研究地震作用下砂土液化的重要目的是預(yù)防砂土液化，減少由它造成的危害，減輕砂土液化造成的損害的措施可分為兩類：（1） 對(duì)地基砂土自身的改良：通過(guò)改良砂土的性質(zhì)，加強(qiáng)土的抗液化能力，積極預(yù)防砂土液化的生產(chǎn)和發(fā)展；（2） 對(duì)建筑物自身進(jìn)行耐液化設(shè)計(jì)改良，即結(jié)構(gòu)改良措施：對(duì)沒(méi)有進(jìn)行地基處理（或未達(dá)到預(yù)定效果）的液化地基，通過(guò)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗液化能力，預(yù)防結(jié)構(gòu)破壞。3.1方法的選定選定方法時(shí)必須考慮以下條件：①地基條件。改良深度：改良深度的地層成層狀態(tài)；細(xì)粒土含量；在原地基上砂土液化發(fā)生的可能性大??；②施工條件。附近建筑物的有無(wú)及其重要程度；施工區(qū)域的高度限制及材料搬入路徑；③上部結(jié)構(gòu)條件、建筑物的變形允許度及安全度等。上述諸條件中，尤其重要的是附近建筑物的有無(wú)。施工區(qū)域附近沒(méi)有建筑物，同時(shí)具備其他條件，從可靠性和經(jīng)濟(jì)性上一般可選定加實(shí)砂樁法。如果施工周圍存在建筑物。從經(jīng)濟(jì)性、重要性及到附近建筑物的距離等綜合考慮。選定振搗棒加實(shí)法、砂的振浮壓實(shí)法或碎石排水法及深層混合處理法等比較好。3.2砂土改良措施飽和砂土砂化現(xiàn)象是排水條件不利情況下松散的砂土骨架由于振動(dòng)作用造成松弛，粒間應(yīng)力逐漸轉(zhuǎn)給孔隙水，使孔隙水壓力不斷升高而帶來(lái)的后果。因此，要防止砂土產(chǎn)生液化，根本途徑是消除液化產(chǎn)生的條件，最重要的措施是提高砂土密度，改變砂土應(yīng)力一一應(yīng)變條件和盡量消除發(fā)展的孔隙水壓力，預(yù)防砂土液化的主要措施有：振沖法、排滲法、強(qiáng)夯法、爆炸振密法等等。表2列舉了沙土改良的原理和實(shí)際應(yīng)用方法。1 履理和同的1土性質(zhì)]土IV賈梭降低地和度改■應(yīng)力=應(yīng)炮下*垃消輕孔障水壓力 |陽(yáng)止兀壓的眾1_匚 _ 二—一 -?表2沙土改良的原理和方法

321振動(dòng)固結(jié)法振動(dòng)固結(jié)法有加實(shí)砂樁法、振搗棒加實(shí)法、砂的振浮壓實(shí)法。圖1所示的加實(shí)砂樁法，加實(shí)砂樁法（SCP）是指把直徑400~500mm,裝有砂、碎石的套管通過(guò)上端的振動(dòng)機(jī)的振動(dòng)使套管貫入地中，而后隨著套管的拔出，套管中的砂、碎石注入孔中，經(jīng)過(guò)反復(fù)進(jìn)行形成了大型地下砂石樁的一種方法。圖1加實(shí)砂樁法的施工機(jī)械和施工方法振搗棒加實(shí)法與加實(shí)砂樁法基本相同。砂的振浮壓實(shí)法的施工機(jī)械和施工方法見(jiàn)圖2.圖2圖2砂的振浮壓實(shí)施工機(jī)械和施工方法以下對(duì)于深層振動(dòng)固結(jié)法的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行概要說(shuō)明。振動(dòng)固結(jié)法是把砂樁或礫樁以正方形或三角形貫入地中，固結(jié)地基的方法，見(jiàn)圖3?它的改良程度以置換率來(lái)表示，計(jì)算式如下所示：2sAs/A(D14)1A正方形配置時(shí)，Ax2;正三角形配置時(shí)，A0.866x2。始終As為樁的橫斷面面積；D為樁的直徑；x為樁間距。礫樁的配置圖4表示的是曲線，通過(guò)振動(dòng)固結(jié)法使貫注砂樁部位的地基固結(jié)，從而提高了被固結(jié)部位的N值，根據(jù)這個(gè)原理，作出圖4所示的基本曲線，這個(gè)基本曲線。這礫樁的配置個(gè)基本曲線也是可能適用于其他處理方法，如果原地基的N（N。）值和不發(fā)生液化狀態(tài)的N值（Ni）被確定，根據(jù)圖4的適用曲線能夠決定置換率，因而從上式可以算出樁間距。403040302010010 203u原地基“值M圖4對(duì)砂質(zhì)土SCP的設(shè)計(jì)曲線樁直徑：加實(shí)砂樁法為70cm，振搗棒加實(shí)法和砂的振浮壓實(shí)法為50-60cm322強(qiáng)夯法圖5表示的是重錘落下夯實(shí)法的施工裝置。這個(gè)方法是使用重8-40t，底面積2-4m2的重錘從高10-30m處落下固結(jié)地盤的一種方法。重錘落下分3-4次進(jìn)行，最后一次降低高度，大約從10m處落下進(jìn)行夯實(shí)，然后把砸出的坑用土填平。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，改良深度可以根據(jù)下式確定。DWH式中D為改良深度（m）;W為重錘的重量（t）;重錘下落高度（m）。該方法施工簡(jiǎn)單，加固效果好，使用經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，但施工噪音大323增加蓋重法增加蓋重法是在可液化的土層上面填筑非液化土層，并壓實(shí)以降低其滲透性，填土厚度應(yīng)根據(jù)本地區(qū)的地震烈度進(jìn)行計(jì)算，砂土頂面的有效壓力大于可能產(chǎn)生液化的臨界壓力。324排水法圖6表示的是碎石排水法的施工裝置和施工方法。排水與等價(jià)圓柱半徑的比和允許間隙水壓比的關(guān)系如圖 7所示。根據(jù)上述的關(guān)系圖可以決定排水的布置。另外，此種方法與振動(dòng)固結(jié)法相比要決定的參數(shù)較多，因此在設(shè)計(jì)上也比較復(fù)雜。｛劇筈工｛劇筈工機(jī)康 T.方it圖6碎石排水法的施工機(jī)械和施工方法325換土法圖7a/b325換土法圖7a/b與允許間隙水壓比Umax/v換土法適用于表層處理，一般在地表下 3-6m有液化土層時(shí)，可以挖除并回填粗砂壓實(shí)，如高等級(jí)公路中可液化地區(qū)的小橋涵及其服務(wù)設(shè)施都可采用這種方法進(jìn)行處理。施工時(shí)，土料要在最佳含水量下壓實(shí)或夯實(shí)，并以干容重和壓實(shí)系數(shù)控制質(zhì)量。326深層混合處理法深層混合處理法的施工裝置與施工方法如圖8所示。裝有攪拌翼的處理機(jī)在動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下貫入地中，混凝土類固化材料與地層成分混合，使地基被固結(jié)的一種方法。圖9是深層混合處理法改良形式示意圖。進(jìn)行砂土液化防止對(duì)策時(shí)，采用的型式有圓形改良、塊狀改良及格子形改良。圖8深層混合處理法的施工機(jī)械和施工方法圖9深層混合處理法的改良型（平面圖）3.3結(jié)構(gòu)改良措施當(dāng)由于某些原因而無(wú)法對(duì)液化地基進(jìn)行處理或處理的費(fèi)用過(guò)高時(shí)，可以考慮通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理或者改變基礎(chǔ)型式；來(lái)減輕液化可能造成的破壞。減輕液化影響的淺基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理（1）選擇合適的基礎(chǔ)埋置深度；（2）調(diào)整基礎(chǔ)底面積，減少基礎(chǔ)偏心；（3）加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛度，如采用箱型基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)或鋼筋混凝土十字交叉條形基礎(chǔ)加設(shè)基礎(chǔ)圈梁等；（4）減輕荷載，增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的整體性和均勻?qū)ΨQ性，合理設(shè)置沉降縫，避免采用對(duì)不對(duì)稱沉降敏感的結(jié)構(gòu)形式等；（5）管道穿過(guò)建筑物處應(yīng)預(yù)留足夠尺寸或采用柔性接頭等。減輕液化地基中樁基震害的措施采用樁基穿過(guò)可液化土層以消除液化時(shí)建筑物下沉的危險(xiǎn)是工程中常用的措施之一。但是由于砂土液化會(huì)對(duì)樁基本身造成破壞，故為了發(fā)揮樁基的抗液化作用，就必須要采取一定的措施來(lái)保證樁身的安全。震害和文獻(xiàn)的分析結(jié)果表明，液化地基有無(wú)側(cè)向擴(kuò)展，對(duì)液化地基上樁基震害有著顯著的影響。在有液化側(cè)向擴(kuò)展的地基上，樁基的震害一般更為嚴(yán)重。從文獻(xiàn)的分析結(jié)果可以知道，由于受到地面?zhèn)认蛭灰频挠绊懀谝夯瘜蛹败浻餐翆咏唤缣帢渡沓惺芎艽蟮膹澗睾图袅?，容易在液化層及軟硬土層交界處發(fā)生彎剪破壞。因此在液化土層使用樁基時(shí)，應(yīng)首先對(duì)潛在發(fā)生地面大位移的地基進(jìn)行處理，然后在構(gòu)造方面采取積極的措施，才能真正確保樁身的安全。（1）加強(qiáng)樁頭與承臺(tái)的連接。不論是液化土中的建筑樁基，還是非液化土中的建筑樁基，樁頭部位總是出現(xiàn)大彎矩與剪力的危險(xiǎn)部位，損壞部位主要在樁頭和承臺(tái)的連接處及承臺(tái)下的樁身上部，由拉、壓、剪壓等導(dǎo)致破壞。按國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，按鉸接設(shè)計(jì)的樁實(shí)際震害較多，樁頭部位常遭損害，說(shuō)明實(shí)際樁與承臺(tái)并不是真正