强夯法在加固地基工程的应用

强夯法在加固地基工程的应用 本文关键词：地基，加固，工程，强夯法

强夯法在加固地基工程的应用 本文简介：摘要：文章为强夯法加固地基的土工程实例，提供了强夯试验数据，说明了强夯加固杂填土地基效果显著，为类似的工程场地积累了一定的工程经验。Abstract：Thispaperprovidesthedataofdynamicconsolidationtestbytheexampleofsoilconsoli

强夯法在加固地基工程的应用 本文内容：

摘要：文章为强夯法加固地基的土工程实例，提供了强夯试验数据，说明了强夯加固杂填土地基效果显著，为类似的工程场地积累了一定的工程经验。

Abstract： This paper provides the data of dynamic consolidation test by the example of soil consolidation with dynamic consolidation method. It shows that the effect of dynamic consolidation on miscellaneous fill foundation is remarkable， and has accumulated certain engineering experience for similar engineering site.

關键词：强夯；回填土；地基承载力；动探

Key words： dynamic compaction；backfill；bearing capacity of foundation；dynamic exploration

中图分类号：U655.51 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）32-0088-03

1 工程概况

某造船厂吊车平台位于造船厂北部的海滨，地基是近两年在滨海潮汐带上回填而成的，由于回填土及其松软，无法满足工程需要，必须加固处理。

场地平坦，整个处理面积为24000m2（见图1），根据勘察报告，原设计为灌注桩，由于回填土5m左右，较厚，且堆放过大量垃圾，施工困难。经过对已有地质资料的分析，决定拟采用强夯法加固地基，但无法确定强夯加固能否达到设计目的，故在场区内选择区段做强夯试验，试验区如图1。

2 场地的工程地质条件

2.1 地层

场地地基土的组成：①杂填土，杂色，场地内回填的物质成分很杂，主要有生活、工业、建筑垃圾及碎石土、砂土等。其中工业、建筑垃圾占回填料的50%以上。硬质物有砖块、混凝土构件的碎块、碎石及铁物质。碎石主要是片麻岩和花岗岩的碎块，硬质物的大小不均匀。厚度3.8-6.3m，平均厚度5.10cm。

②层冲填土：灰色、灰黑色，松散，呈泥浆状、流塑状，主要由淤砂、淤泥、砾石、卵石组成，为港内清淤充填而成。场区内普遍分布，厚度0.50-3.80m，平均2.02m。

③层细砂：灰黑色，饱和，松散-稍密，粘粒含量较多，颗粒级配一般，含有贝壳碎片及少量砾石。海积而成，一般厚度0.90-3.90m，平均2.89m；变异系数0.41；不均匀系数Cu=2.56；属均匀的，曲率系数Cc=0.83，界限粒径d60=0.194mm，水上休止角为37°，水下休止角为27°，内摩擦角为27.50°；f=100kPa。

④层粉质粘土：灰黑色，湿，软塑-流塑，土质极为松软、差，内夹少量生物贝壳碎片、略有臭味，含有大量的粉细砂、中砂等，局部接近淤泥和砂的混合土，标准贯入时自沉0.5-1.50m；海陆混合相沉积形成，厚度1.20-7.60m，平均3.96m。

土工试验指标：含水率W=25.5%，重度γ=19.5kN/m3，孔隙比e=0.711，液性指数IL=0.79，压缩模量Es=5.21MPa，内聚力c=12kPa，内摩擦角φ=13.6°。

⑤层粉土：灰黑色，灰色，湿，以粘质粉土为主，含少量贝壳碎片及云母碎片。厚度1.10-7.80m，平均厚度4.28m；土工试验指标平均值如下：含水率W=23.4%，重度γ=19.9kN/m3，孔隙比e=0.633，液性指数IL=1.02，压缩模量Es=7.43MPa，内聚力c=31kPa，内摩擦角φ=17.8度。粘粒含量一般值均>10%。

⑥层基岩：岩性以片麻云岩、片麻状花岗岩等组成。按风化程度可划分为全风化、强风化、中风化，各层均呈渐变过渡关系，风化界线不明显，基岩面地，场区南高北低，起伏较大，最大坡度为15%。

2.2 水文地质条件

本区地下水系海水渗透形成，受潮汐影响，水位变化很大，最大可达3m/d，最高潮位时，地下水位埋深不足1m。

地基上需要承受组装XT吊车平台临时载荷，因此需要加固表层5m厚的杂填土。设计要求加固处理后的地基承载力180kPa。

3 强夯参数的选择和施工方法

3.1 单点夯击能

已知加固深度D为5m，根据国内常用的公式得到单点夯击能W·H为1417-2040kN·m（取K=0.35-0.42）。

W·H=10（）2

3.2 锤的静压力

夯锤静压力宜为20-40kPa，当静压力太大时，夯锤对地基土作用以冲切力为主；若静压力太小，使冲击能对地基土的影响减少，达不到加固土的有效深度。本次试验强夯锤采用圆形锤，锤的质量是10t，夯击面积为3.5m2。

3.3 锤重与落距

根据地基回填土的填筑时间及土质的密实度，单位面积能量不变的条件下，确定夯锤的落距。若单位面积的能量取400kN·m，要获得2000kN·m的夯击能时，设计落距为14.0m。

3.4 最佳夯击能的确定

为了确定最佳夯击能即最佳夯击锤数，在试验区内开展如下工作：①埋设土压力盒测出冲击压力和历时。埋设深度分别为2.0m、4.0m、6.0m和7.5m。②埋设孔隙水压管用以测量夯击过程中孔隙水压力的变化。埋置深度为3.0m，与夯点的距离为2.0m、3.0m、4.5m。③进行强夯深降观测以测出每个夯点的每一击夯沉量及总夯沉量、夯坑周围的沉降量及夯坑的体积。

4 试验成果

通过试验，得到如下成果：

4.1 试夯区内夯击数与历时效果见图2。

根据本次试夯所得曲线，确定最佳夯击数都为10击。

4.4 在试夯过程中，量测了夯间土的沉降量如表3所示

从表3可见，被夯击的地面没有隆起现象。根据夯坑的体积计算，其体积压缩了约24%（在加固深度范围内，夯坑体积与相应土体体积之比。本场地实际加固深度为6.00m夯坑平均深度为1.44m，面积按5.00m2计算，1.44/6=24%）。

检测结果表明，夯后填土的强度大于设计要求的180 kPa。试夯检测结果用重型（2）动力触探做了夯前夯后对比，其结果如图4所示。

5 结论

根据上述试夯结果，确定夯区的强夯参数及施工方法：选用10t的锤，底面积3.5m2，落距14m。强夯区击数为10击，影响深度5m以上均满足180kPa的设计要求。

参考文献：

[1]工程地质手册[M].中国建筑工业出版社，1993.

[2]GB50021-2001，岩土工程勘察规范[S].中国建筑工业出版社，2009.

[3]GB50007-2011，建筑地基基础设计规范[S].中国建筑资讯网，2009.endprint

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