[发明专利]码头工程水下振冲碎石桩复合地基施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及渔港码头工程技术，特别是涉及一种码头工程水下振冲碎石桩复合地基施工方法。

背景技术

我国环渤海、黄海、东海及南海漫长的临海地带修建了众多的港口码头，带动了沿海大、中、小港口城市社会与经济的发展，构成了我国对外开放的重要窗口。在我国沿海、内陆大江大河、湖泊分布着1838个渔港，其中沿海渔港有1483个，内陆渔港有355个，这些渔港码头的工程地质情况有海岸沉积、浅海沉积、湖泊沉积、河滩沉积和残积所形成的松、软土层，这些土多属含水量高、孔隙率大、呈软塑与流塑态的泥炭、淤泥、淤泥质土和极松散的粉砂类土，其强度低，稳定性差，压缩性高、沉降量大、抗震性能极弱。在其上修建港口重力式码头往往多采用大开挖换填石料的地基处理方法，既耗资巨大又费工费时。为此，很有必要对港口重力式码头工程软基处理进行研究，创建更经济、合理、有效的加固处理海域软土地基的技术与措施，对拓展我国港口工程建设技术具有重要和现实的意义。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种码头工程水下振冲碎石桩复合地基施工方法，实现经济、合理、有效的加固处理海域软土地基，以便修建港口重力式码头。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种码头工程水下振冲碎石桩复合地基施工方法，其包括以下步骤：

(1)：确定复合地基施工的范围；

(2)：确定实际施工过程中，水下振冲碎石桩的平均桩径及其面积置换率，并按照所确定参数施工；

(3)：根据设计状况下的复合地基承载力标准值以及检测状况下的复合地基承载力标准值，确定复合地基承载力在满足要求的情况下施工；

(4)：确定复合地基的沉降值是否满足要求，并在满足要求的情况下施工。

优选地，所述步骤(1)具体包括：

首先，在码头基础厚度抛石基床以下软弱地基划定复合地基的处理范围；

然后，根据划定的复合地基处理范围，设定水下振冲碎石桩的桩距、布桩形式、桩径及桩长；

最后，根据设定的桩径、桩距来确定复合地基在不同土层中碎石桩的面积置换率，所述土层包括作为持力层的粉细砂层和作为下卧层的粉质粘土层，面积置换率m的计算公式为：m＝d²/d_e²，其中，d为碎石桩的直径，d_e为等效影响圆的直径。

优选地，所述步骤(2)具体包括：

测定复合地基不同砂土层中碎石桩桩径值、以及面积置换率，将其与步骤(1)中的预先设定值相比较，在满足施工标准的情况下进行施工。

优选地，所述步骤(3)具体包括：

首先，设计状况下的复合地基承载力标准值，单位Kpa，为：

fspk＝[1+m(n-1)]fsk   (1)

式中：fspk—复合地基承载力标准值；m—面积置换率；n—桩土应力比；fsk—加固后的桩间土承载力标准值，单位Kpa；

利用式(1)分别计算复合地基不同砂土层的复合地基承载力标准值；

其次，检测状况下的复合地基承载力标准值，单位Kpa，为：

fspk＝mfpk+(1-m)fsk   (2)

式中：fspk—复合地基承载力标准值，单位Kpa；fpk—碎石桩承载力标准值，单位Kpa；fsk—桩间土承载力标准值，单位Kpa；m—面积置换率；

利用式(2)分别计算复合地基不同砂土层的复合地基承载力标准值；

判断粉质粘土层复合地基承载力标准值大于粉细砂层底面最大应力的情况下进行施工。

优选地，复合地基承载力应满足下式要求：

Pd≤fspk/rc

式中：Pd—基础底面处竖向应力设计值(Kpa)；

f_spk—复合地基承载力标准值；

rc—分项系数，当f_spk由载荷试验确定时rc取1.0；

该判断标准的作用是确保复合地基承载力大于基础底面处竖向应力，保证复合地基承载力满足结构设计要求；

不同土层的f_spk均需满足上式要求。

优选地，所述碎石桩的布桩形式为等边三角形、正方形或矩形。

(三)有益效果