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摘 要：本文根据振冲碎石桩的特点及工程实例介绍振冲碎石桩处理油罐地基的方法。
关键词：振冲碎石桩；油罐地基
1 概况
在工程设计中，罐区基础根据地质情况地基处理方式有很多种一般都采用天然地基，当天然地基不能满足油罐基础对地基的要求时，需要进行地基处理，形成人工地基。以保证油罐基础的安全和正常使用。近年来随着地基处理技术的普及和发展，根据地质情况振冲碎石桩处理地基在罐区基础中的应用越来越广泛。
1.1 振冲碎石桩复合地基
振冲密实法加固砂性土地基的原理是：一方面依靠振冲器的强力振动使饱和砂层发生液化，砂颗粒重新排列，孔隙减小；另一方面依靠振冲器的水平振动力，在加固填料的情况下，通过填料使砂层挤压密实。通常桩间相对密度可达75%以上，地基承载力可提高2～5倍，经振冲法处理的砂土地基经地震考验未发现液化失稳现象发生。由于粘性土地基在制桩过程中不可能使饱和性土挤密，因此振冲密实法不适用粘性土地基。
1.2 振冲碎石桩设计中的几个问题
经振冲碎石桩处理后的软弱地基，加固后土体性质得到全面改善，砂层经填料造桩挤密后，桩的承载能力自然比桩间砂土大，桩间砂土经振冲挤密后承载力也有很大提高，桩和桩间土共同作用下，复合地基的承载能力，一般均能满足设计要求的容许承载力。在实际工作中，除了按前面所介绍的，规范规定的公式计算复合地基的沉降量以外；还应根据设计的实际情况，对以下几方面的问题予以注意：（1）复合土层的沉降计算，（2）复合地基加固区下卧层承载力验算，（3）复合地基的固结分析，（4）复合地基抗滑稳定计算，（5）复合地基液化势的判别；下面根据设计实例进行分析。
2 振冲碎石桩设计实例
沿海某厂原油罐区，拟建5.5万m3浮顶罐6座，罐体直径φ60m，罐体高H=21.2m，最大基底压力P=250Kpa。该罐区建造在土质情况十分软弱的海涂淤地，地质堪查报告表明油罐区地基土自上而下为6个工程地质层级，上部软土层厚度3.4～20m，以下为残积层，厚2～15m，下伏为风化基岩。本场地软弱土层厚度较大，且天然强度较低，地基土承载力在65～80Kpa之间，土层分布不均匀。经讨论决定采用振冲碎石桩复合地基，振冲碎石桩打到第VI层土的顶部。
2.1 地质情况简介
工程地质岩层情况分布见表1。
2.2 按承载力要求布桩
2.2.1 布桩设计
采用75kW振冲器施工，以油罐中心为圆心，以渐变间距（从罐心至罐边逐渐变疏）的圆环，在圆环上等距离布桩，近圆心圆环布桩6根，以序向外每一环增加6根桩。（近似正三角形布桩），护桩2排，局部可布三排。
设计置换率：中心处：mo=（220-60）/（380-60）=0.5
边缘处：m边=（190-60）/（380-60）=0.406
桩距设计：中心处：So=d/1.05=1.616m 取S0=1.6m
边缘处：S边=d/1.05=1.79m 取S边=1.75m
中心处与边缘之间再加桩距各为：S1=1.65 S2=1.7m的两环桩带。
2.2.2 桩长的确定
（1）以单个油罐为单位，以其5个钻孔的地面标高的平均值，为该罐桩长的顶标高。（2）桩底打至VI1或VI2层顶面，亦按5个钻孔的平均值计。（3）由于现有自然地面回填1米厚的回填土，故根长另加1米。
2.3 沉降验算
复合地基的下卧层土由于未加固处理，土的变形性态没有改变，只因其上复合土层的工程性能对原土而言已有较大的改善，这将导致下卧层应力分布的变化。目前主要的一些近似计算法，皆为探求计算比较合适的下卧土层中的应力分布，然后再按分层总和法计算下卧层的沉降。
2.4 固结度计算
2.4.1 散体材料桩穿透压缩土层复合地基的固结分析
散体材料桩复合地基既包括桩体穿透整个压缩土层，支承于几乎不产生沉降的岩土持力层上，亦包括桩体未穿透整个压缩土层，具有下卧压缩土层的复合地基。桩体穿透压缩土层的复合地基的固结分析，其实也就是复合土层的固结分析。
散体材料桩不论是砂桩还是碎石桩，它们在饱和粘性土中都起增加竖向通道加速排水固结的作用。因此，可采用众所周知的砂井地基固结的分析方法，同时应考虑各种桩体的涂沫作用，例如碎石桩就需将桩径乘以1/2～1/5减效系数。
2.4.2 散体材料桩未穿透压缩土层的固结分析
以碎石桩等加固软土地基，当软土层较厚，则桩体往往不必穿透整个软土层即可满足设计要求，形成具有下卧剩余软土的复合地基。对于具有下卧土层的复合地基.因此，只要求了各土层的固结度，按成层土计算整个压缩土层的沉降，是既方便又较合理的方法。
3 结论
根据油罐的受力特点，充水预压稳定后，最大沉降量在50mm以内，均未发生因不均匀沉降而造成的结构裂缝和倾斜，满足了油罐基础对地基变形的各种要求，达到了预期目的。
参考文献
[1]《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）
[2]《建筑地基基础设计规范》（GB-50007）
[3]叶书麟等.地基处理与托换技术[M].北京：中国建筑工业出版社.
关键词：振冲碎石桩；油罐地基
1 概况
在工程设计中，罐区基础根据地质情况地基处理方式有很多种一般都采用天然地基，当天然地基不能满足油罐基础对地基的要求时，需要进行地基处理，形成人工地基。以保证油罐基础的安全和正常使用。近年来随着地基处理技术的普及和发展，根据地质情况振冲碎石桩处理地基在罐区基础中的应用越来越广泛。
1.1 振冲碎石桩复合地基
振冲密实法加固砂性土地基的原理是：一方面依靠振冲器的强力振动使饱和砂层发生液化，砂颗粒重新排列，孔隙减小；另一方面依靠振冲器的水平振动力，在加固填料的情况下，通过填料使砂层挤压密实。通常桩间相对密度可达75%以上，地基承载力可提高2～5倍，经振冲法处理的砂土地基经地震考验未发现液化失稳现象发生。由于粘性土地基在制桩过程中不可能使饱和性土挤密，因此振冲密实法不适用粘性土地基。
1.2 振冲碎石桩设计中的几个问题
经振冲碎石桩处理后的软弱地基，加固后土体性质得到全面改善，砂层经填料造桩挤密后，桩的承载能力自然比桩间砂土大，桩间砂土经振冲挤密后承载力也有很大提高，桩和桩间土共同作用下，复合地基的承载能力，一般均能满足设计要求的容许承载力。在实际工作中，除了按前面所介绍的，规范规定的公式计算复合地基的沉降量以外；还应根据设计的实际情况，对以下几方面的问题予以注意：（1）复合土层的沉降计算，（2）复合地基加固区下卧层承载力验算，（3）复合地基的固结分析，（4）复合地基抗滑稳定计算，（5）复合地基液化势的判别；下面根据设计实例进行分析。
2 振冲碎石桩设计实例
沿海某厂原油罐区，拟建5.5万m3浮顶罐6座，罐体直径φ60m，罐体高H=21.2m，最大基底压力P=250Kpa。该罐区建造在土质情况十分软弱的海涂淤地，地质堪查报告表明油罐区地基土自上而下为6个工程地质层级，上部软土层厚度3.4～20m，以下为残积层，厚2～15m，下伏为风化基岩。本场地软弱土层厚度较大，且天然强度较低，地基土承载力在65～80Kpa之间，土层分布不均匀。经讨论决定采用振冲碎石桩复合地基，振冲碎石桩打到第VI层土的顶部。
2.1 地质情况简介
工程地质岩层情况分布见表1。
2.2 按承载力要求布桩
2.2.1 布桩设计
采用75kW振冲器施工，以油罐中心为圆心，以渐变间距（从罐心至罐边逐渐变疏）的圆环，在圆环上等距离布桩，近圆心圆环布桩6根，以序向外每一环增加6根桩。（近似正三角形布桩），护桩2排，局部可布三排。
设计置换率：中心处：mo=（220-60）/（380-60）=0.5
边缘处：m边=（190-60）/（380-60）=0.406
桩距设计：中心处：So=d/1.05=1.616m 取S0=1.6m
边缘处：S边=d/1.05=1.79m 取S边=1.75m
中心处与边缘之间再加桩距各为：S1=1.65 S2=1.7m的两环桩带。
2.2.2 桩长的确定
（1）以单个油罐为单位，以其5个钻孔的地面标高的平均值，为该罐桩长的顶标高。（2）桩底打至VI1或VI2层顶面，亦按5个钻孔的平均值计。（3）由于现有自然地面回填1米厚的回填土，故根长另加1米。
2.3 沉降验算
复合地基的下卧层土由于未加固处理，土的变形性态没有改变，只因其上复合土层的工程性能对原土而言已有较大的改善，这将导致下卧层应力分布的变化。目前主要的一些近似计算法，皆为探求计算比较合适的下卧土层中的应力分布，然后再按分层总和法计算下卧层的沉降。
2.4 固结度计算
2.4.1 散体材料桩穿透压缩土层复合地基的固结分析
散体材料桩复合地基既包括桩体穿透整个压缩土层，支承于几乎不产生沉降的岩土持力层上，亦包括桩体未穿透整个压缩土层，具有下卧压缩土层的复合地基。桩体穿透压缩土层的复合地基的固结分析，其实也就是复合土层的固结分析。
散体材料桩不论是砂桩还是碎石桩，它们在饱和粘性土中都起增加竖向通道加速排水固结的作用。因此，可采用众所周知的砂井地基固结的分析方法，同时应考虑各种桩体的涂沫作用，例如碎石桩就需将桩径乘以1/2～1/5减效系数。
2.4.2 散体材料桩未穿透压缩土层的固结分析
以碎石桩等加固软土地基，当软土层较厚，则桩体往往不必穿透整个软土层即可满足设计要求，形成具有下卧剩余软土的复合地基。对于具有下卧土层的复合地基.因此，只要求了各土层的固结度，按成层土计算整个压缩土层的沉降，是既方便又较合理的方法。
3 结论
根据油罐的受力特点，充水预压稳定后，最大沉降量在50mm以内，均未发生因不均匀沉降而造成的结构裂缝和倾斜，满足了油罐基础对地基变形的各种要求，达到了预期目的。
参考文献
[1]《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）
[2]《建筑地基基础设计规范》（GB-50007）
[3]叶书麟等.地基处理与托换技术[M].北京：中国建筑工业出版社.