液化粉土地基的处理方法及应用技术

本发明专利技术属于建筑工程技术领域，涉及一种液化粉土地基的处理方法及应用。本发明专利技术的液化粉土地基的处理方法，包括：将液化粉土地基或周边的粉土与外购粘性土进行混合，形成回填土；然后将回填土填入液化粉土地基中，消除填方液化粉土的液化性；和/或，将浅层液化粉土与外购粘性土进行混合，形成混合土；将混合土压实，消除浅层液化粉土地基的液化性。本发明专利技术通过将地基或周边的粉土与外购粘性土混合的方式，消除粉土的液化性，可减少非液化土的外购和基坑开挖出的液化粉土的外弃量，方法简单，易于操作，可减少工程建设周期，降低工程成本，同时有利于水土保持和环境保护。

【技术实现步骤摘要】
液化粉土地基的处理方法及应用
本专利技术属于建筑工程
，具体而言，涉及一种液化粉土地基的处理方法及应用。
技术介绍
粉土液化是地震和工程震动引起的显著的地质灾害之一。随着工程的不断建设，粉土液化的关注度日益提高。粉土在地震的作用下的液化问题是一个世界性的难题，特别是在工程竣工后，上部结构在运营期间。粉土液化可导致地基下陷、开裂、不均匀沉降、地基失去承载力等问题，其带来的危害和灾难不容忽视。目前，在工程中常遇到液化地基的情况，例如在工农业等大型基建工程场平施工中，常遇到液化粉土地基需要回填非液化土或浅层粉土液化需要处理的情况。目前处理填方区液化粉土地基的方式主要是外购非液化土回填，同时将基坑开挖出的液化粉土丢弃。由于液化土层的分布具有区域性，采用远距离运输非液化土回填，同时将基坑开挖出的液化土丢弃的方案，这不仅延长了工程建设周期，而且导致工程地基处理成本大大增加，不利于工程的综合效益。同时渣土车的飞驰扬尘既不利于水土保持，又不利于环保。另外，现有的对于浅层液化地基处理方法，如换填法(特点同上)、强夯法、砂石桩法、碎石桩排水法、搅拌桩法、振冲法等，这些方法不仅施工工艺复杂，施工量大，对材料和装置要求较高，而且施工成本较高。鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种液化粉土地基的处理方法，通过将地基或地基周边的粉土与粘性土混合的方式，消除填方粉土的液化性，或者通过将浅层液化粉土与粘性土混合的方式，消除浅层液化粉土地基的液化性，可减少非液化土的运输和地基开挖出的液化粉土的外弃量，方法简单，易于操作，可减少工程建设周期，降低工程成本，同时有利于水土保持和环境保护。本专利技术的第二目的在于提供一种所述的液化粉土地基的处理方法的应用，本专利技术的方法能够有效消除粉土的液化性，提高工程的安全性，因而能够应用在建筑工程、交通工程、港口工程或公路工程中。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种液化粉土地基的处理方法，将液化粉土地基或周边的粉土与粘性土进行混合，形成回填土；然后将回填土填入液化粉土地基中，消除填方液化粉土的液化性；和/或，将浅层液化粉土与粘性土进行混合，形成混合土；将混合土压实，消除浅层液化粉土地基的液化性。作为进一步优选技术方案，所述方法包括将液化粉土地基内开挖出的粉土、液化粉土地基周边的粉土与粘性土进行混合，形成回填土；和/或，所述方法包括将浅层液化粉土与粘性土进行混合，形成混合土。作为进一步优选技术方案，所述液化粉土地基周边的粉土包括地基周边开挖出的液化粉土和/或非液化粉土；和/或，所述液化粉土地基内开挖出的粉土包括地基内开挖出的液化粉土和/或非液化粉土；和/或，所述浅层液化粉土包括地基内埋深不超过4m的液化粉土层。作为进一步优选技术方案，所述粘性土为远距离输送而来的粘性土；优选地，所述远距离为≥5km的距离。作为进一步优选技术方案，所述粘性土包括粘土、粉质粘土、膨润土、红壤粘土和黄壤粘土中的一种或多种的混合物。作为进一步优选技术方案，所述地基或周边的粉土的添加量大于所述粘性土的添加量；和/或，所述浅层液化粉土的添加量大于所述粘性土的添加量；优选地，所述地基或周边的粉土的体积添加量为所述粘性土的体积添加量的1.5～100倍；优选地，所述浅层液化粉土的体积添加量为所述粘性土的体积添加量的1.5～100倍。作为进一步优选技术方案，根据所需回填土或混合土的土方量，液化粉土的黏土颗粒含量和密度，以及粘性土的黏土颗粒含量和密度，分别确定回填土或混合土中粉土的土方量和粘性土的土方量。作为进一步优选技术方案，回填土或混合土中粉土的土方量和粘性土的土方量的确定方式包括：其中，V为回填土或混合土的体积，V1为粉土的体积，V2为粘性土的体积，m为满足《建筑抗震设计规范》规范要求的判别粉土非液化的最小黏土颗粒含量，n1为液化粉土中黏土颗粒含量，n2为粘性土中黏土颗粒含量，ρ1为液化粉土的密度，ρ2为粘性土的密度。作为进一步优选技术方案，采用搅拌的方式将地基或周边的粉土与粘性土混合均匀。作为进一步优选技术方案，采用机械翻耕的方式将地基或周边的粉土与粘性土混合均匀。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供一种所述的液化粉土地基的处理方法在建筑工程、交通工程、港口工程或公路工程中的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过将液化粉土地基或周边的粉土与外购粘性土混合的方式，或者通过将浅层液化粉土与外购粘性土混合的方式，消除粉土的液化性，充分利用当地的土方，可减少非液化土如粘性土的运输，节省了大量的粘性土资源，降低了工程造价，同时也减少了地基开挖出的液化粉土的外弃量，避免了污染和浪费。本专利技术的处理方法操作简单，易于实施，通过充分利用了当地的粉土土方减少了工程建设周期，降低工程成本，同时有利于水土保持和环境保护，具有显著的经济、环保效益。具体实施方式下面将结合实施方式和实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施方式和实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。第一方面，在至少一个实施例中提供一种液化粉土地基的处理方法，将液化粉土地基或周边的粉土与粘性土进行混合，形成回填土；然后将回填土填入液化粉土地基中，消除填方液化粉土的液化性；和/或，将浅层液化粉土与粘性土进行混合，形成混合土；将混合土压实，消除浅层液化粉土地基的液化性。可以理解的是，本专利技术的液化粉土的处理方法主要包括两个内容，(1)将液化粉土地基基槽土(槽余土)或其周边的粉土与外购的粘性土进行混合，形成回填土；然后将回填土填入地基中，消除填方液化粉土的液化性；(2)将浅层液化粉土与外购粘性土进行混合，形成混合土；将混合土压实，消除浅层液化粉土地基的液化性。粉土系一般是介于粘性土和砂土之间的一类土，它与粘性土以塑性指数Ip＝10为界，与砂土以粒径0.075mm，百分含量50％为界，工程性质比较复杂。其颗粒组成中，0.05～0.075和0.005～0.05mm的粒组占绝大多数，这类土既不同于粘性土，又有别于砂土，水与土颗粒之间的作用明显异于粘性土和砂土，主要表现“粉粒”的特征。一般情况下，粉土的性质接近于粉砂，压密性比较差，颗粒之间的摩擦阻力也比较小，凝聚的效果却比砂土强，粘质粉土颗粒之间的摩擦阻力比粘性土要强的多，粘聚力却比粘性土差些。由于粉土中粉粒的含量占主要地位，粗粒和粘粒含量较少，因而粉土具有独特的物理力学性质，也极易造成粉土之间工程性质的差别。因此，关于粉土液化的判别方法，也由于粉土性质的区域性，大致可以分为不同的几种方法，例如根据土性条件、埋藏条件、地下水条件的初判，以及标准贯入试验、静力触探试验、剪切波速试验等进行判定。关于粉土的液化机理及影响其液化触发的各种因素以及液化过程中和液化后的特性研究，建立实用的粉土液化判别和危害分析方法已经成为工程建设中的一个重要课题，本专利技术对此不再详细描述，本专利技术主要针对的是经判别为液化粉土后、对液化粉土的处理措施。对于一些容易液化的建筑物地基，《建筑抗震设计规范》本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液化粉土地基的处理方法，其特征在于，将液化粉土地基或周边的粉土与粘性土进行混合，形成回填土；然后将回填土填入液化粉土地基中，消除填方液化粉土的液化性；和/或，将浅层液化粉土与粘性土进行混合，形成混合土；将混合土压实，消除浅层液化粉土地基的液化性。

【技术特征摘要】
1.一种液化粉土地基的处理方法，其特征在于，将液化粉土地基或周边的粉土与粘性土进行混合，形成回填土；然后将回填土填入液化粉土地基中，消除填方液化粉土的液化性；和/或，将浅层液化粉土与粘性土进行混合，形成混合土；将混合土压实，消除浅层液化粉土地基的液化性。2.根据权利要求1所述的液化粉土地基的处理方法，其特征在于，所述方法包括将液化粉土地基内开挖出的粉土、液化粉土地基周边的粉土与粘性土进行混合，形成回填土；和/或，所述方法包括将浅层液化粉土与粘性土进行混合，形成混合土。3.根据权利要求1或2所述的液化粉土地基的处理方法，其特征在于，所述液化粉土地基周边的粉土包括地基周边开挖出的液化粉土和/或非液化粉土；和/或，所述液化粉土地基内开挖出的粉土包括地基内开挖出的液化粉土和/或非液化粉土；和/或，所述浅层液化粉土包括地基内埋深不超过4m的液化粉土层。4.根据权利要求1所述的液化粉土地基的处理方法，其特征在于，所述粘性土为远距离输送而来的粘性土；其中，所述远距离为≥5km的距离。5.根据权利要求1所述的液化粉土地基的处理方法，其特征在于，所述粘性土包括粘土、粉质粘土、膨润土、红壤粘土和黄壤粘土中的一种或多种的混合物。6.根据权利要求1所述的液化粉土地基的处理方法，其特征在于，所述地基或周边的粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：古银城，周战，林小兵，沈伟，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31