中能量级强夯处理饱和粉土地基的应用研究

徐 尧

摘要:利用中能量强夯法处理深厚的黄河冲击粉土地基。并通过单点夯试验、孔隙水压力试验、静力触探试验和载荷板等原位试验评价了强夯的加固效果,获得了强夯法加固该工程的单击夯击能、单点夯击数和每遍夯时间间隔等施工参数,从而有效的指导强夯法处理地基的施工。

关键词:强夯;粉土;孔隙水压力

中图分类号:TU472.3文献标识码:B文章编号:1009-8631(2009)12-0064-02

强夯法由法国 Menard 技术公司首创,是将很重的锤提到一定高度,给地基以冲击。该方法应用十分广泛,但理论落后于实践,其施工参数的确定经验性强,因此强夯原位试验成为确定其施工参数与科研的有效手段。

本工程是饱和粉土地基,采用强夯加固地基,利用试验确定其施工参数,要求地基经过处理后承载力标准值fk大于120,有效加固深度7~8m。

1、试验区工程地质情况

主要土层的物理力学性质指标如下

①粉土(低液限粘土):褐黄色,含云母碎片,针状孔隙发育,稍有砂感,稍密,稍湿～湿。厚2m左右

②粉土(低液限粘土):灰色、褐黄色夹褐灰色,含铁锰质氧化物斑点,少量小姜石,局部地段相变为粉砂,稍密~中密,厚4m左右

①～②层天然地基承载力较低,100kPa左右;①和②层为高压缩性土。

地下水位较高,位于自然地坪以下-1.5m。

2、强夯施工参数

夯三遍。第一遍为预夯,单击夯能3000kN.m,夯点按7.0×7.0的矩形布置;第二遍夯点为矩形布置,间距为7.0×7.0,单击夯能2000kN.m;第三遍满夯,单击夯能800kN.m。

3、单点夯试验数据分析

3.1单点夯试验概况

在强夯施工过程中,做了单点夯击试验。试验时离夯点中心2m、2.5m、3m、3.5 m、4.5m处布置测试点,测试了不同击数时各测点的隆起和夯点夯沉。得到了有效夯实系数曲线。这里定义的有效夯实系数a=(夯沉体积-隆起体积)/夯沉体积。

3.2单点夯试验规律

由有效夯实系数曲线,可以得到土体达到最佳夯实效果时的夯击数。由图可见3000kN.m夯第7击时,曲线趋于水平,说明夯坑的夯沉量基本不变,即3000kN.m单击夯能的最佳夯击数是7击。同理2000kN.m夯的最佳夯数8击。

7、结论

通过超静单点夯试验、孔隙水压力试验、静力触探试验和载荷板试验,可以确定强夯施工参数。

第一遍夯,单击夯击能为3000kN•m,其单点夯最佳击数为7击;第二遍夯,单击夯击能为2000kN•m,其单点夯最佳击数为8击。

两遍夯间隔时间为24h,这时固结度可达到85%以上。

地基有效加固深度大致为7~8m。加固后强夯区的承载力为250kPa。

参考文献:

[1] 龚晓男.地基处理手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1999:255-266

[2] 叶书鳞.地基处理[M].北京:中国建筑工业出版社,2004:30-42基金项目:济南大学科研基金项目(Y0516)

作者简介:徐尧(1976- ),男,山东济南人,讲师,硕士。