在可能受到强烈地震影响的河口三角洲、冲积平原或古河床进行建筑布置时,必须采取砂土液化的防护措施。这些措施包括选择良好场地、采用人工改良地基或选用合适的基础形式和基础深度。
应尽量避免将未经处理的液化土层作为地基持力层,故应选表层非液化盖层厚度大、地下水埋藏深度大的地区作为建筑场地。计算上覆非液化盖层和不饱水砂层的自重压力,如其值大于等于液化层的临界盖重,则属符合要求的场地。
为避免滑塌危害,应以地表地形平缓、液化砂层下伏底板岩土体平坦无坡度者为易。
选择液化均匀且轻微的地段,比选择液化层厚度不均一的为好。
采取措施消除液化可能性或限制其液化程度,主要有增加盖重、换土、增加可液化砂土密实程度和加速孔隙水压力消散等措施。
(1)增加盖重。通过增加填土厚度,使饱水砂层顶面的有效压重大于可能产生液化的临界压重。例如,1964年日本新溺地震时强烈液化的C区,有的建筑物建于原地面上填有3 m厚的填土层上,周围建筑物损坏严重而此建筑物则无损害。
(2)换土。适用于表层处理,一般在地表以下3~6 m有易液化土层时可以挖除回填,以压实粗砂。
(3)改善饱水砂层的密实程度。主要方法有爆炸振密法、强夯与碾压法、水冲振捣回填碎石桩法。
爆炸振密法一般用于处理土坝等底面相当大的建筑物的地基。在地基范围内每隔一定距离埋炸药,群孔起爆使砂层液化后靠自重排水沉实。对均匀、疏松的饱水中细砂效果良好。
强夯与碾压是指在松砂地基表面采用夯锤或振动碾压机加同砂层,能提高砂层的相对密度,增强地基抗液化能力。
(4)消散剩余孔隙水压力。主要采用排渗法,在可能液化的砂层中设置砾渗井,使砂层在振动时迅速将水排出,以加速消散砂层中累积增长的孔隙水压力,从而抑制砂层液化。
(5)围封法。修建在饱和松砂地基上的坝或闸层,可在坝基范围内用板桩、混凝土截水墙、沉箱等将可液化砂层截断封闭,以切断板桩外侧液化砂层对地基的影响,增加地基内土层的侧向压力。建筑物以下被围封起来的砂层,由于建筑物的压力大于有效覆盖层压力而不致液化。所以此法也是防止砂土液化的有效措施。
在有液化可能性的地基上建筑,不能将建筑物基础置于地表或埋于可液化深度范围之内。如采用桩基,宜用较深的支承桩基或管柱基础,浅摩擦桩的震害是严重的。层数较少的建筑物可采用筏片基础,并尽量使荷载分布均匀,以便地基液化时仅产生整体均匀下沉,这样就可以避免采用昂贵的桩基。建于液化地基上的桥梁,往往凶墩台强烈沉陷造成桥墩折断,最好选用管柱基础为宜。 2100433B