共振法作為一種可液化地基處理新方法,相比于振沖法和擠密碎石樁法,施工簡單方便、加固效果良好,無需填料或置換,技術和經濟效果明顯,應用更為廣泛。
共振密實法是在20世紀90年代前后國際上發展起來的一種可液化地基處理新方法,具有經濟、高效、施工方便等優點,已在國外應用方面積累了一定的經驗。
工作機理
共振法利用土層在共振頻率激發下產生密實的原理,該方法使用一種類似國內沉管灌注樁的施工機械,將一根中間開孔的扁平狀桿件在固定于其上的振動器作用下以振動方式沉入土中,通過在沉桿過程中的垂直振動使沉桿周圍土產生劇烈的振動,然后調整振動器的頻率直到形成一個土-振動桿系統的共振系統,達到最佳的振動效果,在振動過程中土顆粒得以重新排序最終達到密實土體的效果。在共振的狀態下,振動能量實現由振動桿到周圍土層的最佳傳遞。與振沖法和擠密碎石樁法不同,該方法無需用砂石骨料置換部分地基土體,由于其施工簡單方便、加固效果顯著,得到了廣泛應用。
施工設備
共振法所使用設備主要由行走機構、變頻振動錘和振動桿三部分組成。
施工工藝
↑ 共振密實法單點施工工藝流程
振動孔位布置常采用等邊三角行和正方行兩種,對大面積擠密處理,用等邊三角形布置比正方形布置可以得到更好的擠密效果。振點的間距一般在1.5m到4.5m間。共振密實法在原位對液化地基進行處理,施工時,振動桿由起重機懸吊,在垂直激振力和其自重作用下下沉,振動下沉到設計深度后,邊振動邊拔出振動桿即可,振動過程的插拔速遞根據不同的土層情況而定。
技術優勢
● 在共振狀態下,振桿能量能夠有效地傳遞到土層,消除液化;
● 該方法無需填料或者置換,可以大大節省施工成本;
● 施工簡單方便、加固效果顯著。
在共振法施工后,場地土層密實后出現明顯下沉,對于需要開挖地下室的建筑能起到減小開挖量的作用。
共振法單位面積造價僅為碎石樁的56%、強夯法的74%,節省了原料以及運輸費用,具有顯著的經濟效應。
相關工程應用
該技術已成功應用于宿新高速公路、淮鹽高速公路、宿遷金鷹和宿遷市第一人民醫院等工程的地基處理項目。
共振法施工現場圖片如下: