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【摘要】通过对砂土液化现象及其危害进行分析，结合中缅油气管道瑞丽油气合建站地基砂土严重液化的工程特点，采取振冲碎石桩法对该站场地基进行砂土液化处理，并介绍了该方法的施工步骤及检测技术指标。该法不仅具有施工速度快，施工质量易于控制等特点，而且可有效消除地震时地基的砂土液化，对于确保油气站场的安全运行具有重要的现实意义，在类似工程建设中值得推广应用。
【关键词】油气合建站 砂土液化 地基处理 振冲碎石桩
中缅油气管道（国内段）（以下简称中缅油气管道）为我国四大能源战略通道之一。天然气管道干线从云南瑞丽市进入中国境内，与原油管道干线并行，在贵州安顺市油气管道分离。其中，中缅油气管道瑞丽天然气分输压气站、瑞丽原油泵站（以下简称瑞丽油气合建站）为油气合建站场，位于云南省瑞丽市弄岛镇拉相村，占地面积133439m2（200.16亩），场地地层分别为粘土、粉砂、细砂、中粗砂、砾砂、粗砂、圆砾、卵石层，其中砂土为液化土层，液化等级为严重液化。采用振冲碎石桩法处理瑞丽站严重液化地基，可消除砂土液化，提高地基承载力，对确保站场的安全运行具有重要意义。
1 砂土液化现象及其危害
砂土液化是指某些类型的土壤失去其强度且呈高粘流体的一种现象[1]，其实质是土体抗剪强度消失，超孔隙水压力不断增大而有效应力不断减小，当有效应力为零时，砂土就完全液化，最终使土粒全部处于悬浮状态，土的抗剪强度全部丧失而没有任何承载能力。相关资料表明[2]，在冲击荷载下，饱和、疏松、细颗粒到中颗粒的粉土和砂土是最易引起液化的土壤类型。
瑞丽油气合建站为严重液化场地，地震时将导致站内建（ 构） 筑物等发生地基液化沉陷，直接威胁到油气站场的安全，而采用振冲碎石桩法利用振冲器成孔和制成的桩，与桩间土共同形成复合地基，通过振冲碎石桩振冲挤密砂土提高地基承载力，有效消除砂土液化[3]。
2 施工步骤及检测技术指标2.1 施工步骤
瑞丽油气合建站场区采用振冲碎石桩进行地基处理，施工工艺为大功率振冲设备+外接水管+外接气管，桩径1m，桩间距2m，正三角形布桩，扩出基础外边缘10m，桩顶凿除1m长虚桩层，然后桩顶铺设0.3m厚碎石垫层，夯填度不大于0.9。瑞丽油气合建站振冲碎石桩处理地基砂土液化的施工方法如下[4、5]：
2.1.1？材料准备
桩体材料可用含泥量不大于5%的碎石、卵石等其他性能稳定的硬质材料，不宜使用风化易碎的石料。
2.1.2？定位
施工机具就位，振冲器对准桩位（误差应小于10cm），开启水泵，待振冲器下端喷水口出水后，启动振冲器，检查水压、电压和振冲器的空载电流是否正常。2.1.3？成孔
启动吊车卷扬机下放振冲器，使其以0.5～2.0m/min速度贯入地基中，成孔过程应使振冲器保持垂直状态。在振冲器下沉过程中，电流值若超过电机额定电流值，则需暂停下沉或减速下沉，采用高压水松动土层，电流值下降到额定电流内继续下沉。
2.1.4？留振时间和上拔速度
当振冲达到设计深度后可在此留振30s，将水压和水量降至孔口有一定量回水但无大量细小颗粒带走程度。若遇中部硬夹层，应适当通孔，每深入1m应停留扩孔5m～10m，达到深度后，振冲器再往返1～2次进行扩孔，振冲器留在孔底以上50cm处准备填料。
2.1.5？清孔
成孔后，因返水中含泥量较高、孔口被泥淤堵塞及孔中有强度较高黏性土导致成孔直径小时，一般需清孔，即将振冲器提出孔口或需清孔的位置，再重复（3）、（4）步骤1～2遍，借助于循环水清除孔内泥土，保证填料畅通。2.1.6？填料
采用连续填料时，振冲器成孔后停留在设计加固深度以上50cm处，向孔内不断填料，并在整个制桩过程中石料均处于满口状态。如此反复，直到制桩完成。
2.1.7？成桩
制桩加固至桩顶设计标高以上时，应先关闭振冲器，再关闭供水泵，然后移至新孔位。
2.1.8？填写施工记录表。2.2 检测技术指标
瑞丽油气合建站振冲碎石桩施工的现场应用表明：采用振冲碎石桩处理地基施工速度快，施工质量易于控制，技术可靠，机具设备简单，操作技术易于掌握，充分利用了原状地基土，增大地基变形模量，减小基础沉降，可有效消除地震时地基的砂土液化，在类似工程建设中值得推广应用。
参考文献
[1] 张永国，陆朝荣，于佰俭. 防止埋地管道上浮的措施[J].油气储运，1999，18（8）：48-49
[2] 张建萍. 土壤液化及其对海底管道的影响[J].国外油气储运，1995，13（2）：59-62
[3] 黄华通. 振冲碎石桩处理砂土液化地基的工程应用研究[J].中国水运，2007，5（4）：59-61
[4] 吴增利. 谈振冲碎石桩处理砂土液化地基的应用[J]. 中国高新技术企业，2009，119（8）：181-182
[5] 鲁安结. 碎石桩施工与复合地基的综合检[J].企业技术开发，2010，29（10）：150
[6] 张永钧，王仁兴，王吉望等. JGJ79-2002《建筑地基处理技术规范》[S]. 中华人民共和国建设部发布，2002：35
作者简介
易云兵，1979年生，工程师，2005年硕士毕业于西南石油大学油气储运专业，现主要从事油气储运工程设计与研究工作。