濕陷性強夯法在濕陷性黃土地基加固中的應用

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1、濕陷性強夯法在濕陷性黃土地基加固中的應用【】針對呼延調蓄工程調蓄池主壩濕陷性黃土地基，采用了強夯法進行加固，通過強夯試驗確定了強夯設計參數(shù)，并依此施工，消除了黃土地基的濕陷性，并提高了承載力，滿足了設計要求?！　　娟P鍵詞】強夯；濕陷性；夯擊能　　　　0.引言　　強夯法又稱動力固結法，由法國工程師L·Menard通過大量的工程實踐提出，我國于20世紀70年代引進這項技術。眾所周知，用強夯法處理黃土地基，可消除其濕陷性，提高地基承載力和壓縮模量?！　《矣捎谠摲椒ň哂惺┕し奖悖?jīng)濟效益顯著等優(yōu)點，得到愈來愈廣泛的應用。但是在施工中夯擊點如何布置，如何控制夯擊效果，加大落距或加大錘重等，將直接

2、影響加固后的效果。筆者結合一些工程實例來探討強夯法的合理技術參數(shù)，以期對類似工程的設計與施工有所裨益?！　?.工程概況及工程地質條件　　1.1工程概況　　擬建呼延調蓄工程調蓄池主壩位于太原市呼延村西與引黃工程聯(lián)接段出口之間好李子溝內，地貌上屬于山前黃土丘陵區(qū)，東臨沖洪積傾斜平原。主壩軸線長度為581.54m，最大壩高34m?！　?.2工程地質條件　　根據(jù)勘察資料，本次主壩壩基場地區(qū)域檢測揭露的土層除局部為填土外，其下依次為第四系全新統(tǒng)沖洪積的②層黃土狀粉土、粉質粘土，第四系全新統(tǒng)沖洪積的③-1含卵石粉土及③層卵石、圓礫，第四系上更新統(tǒng)坡洪積的④層黃土，第四系中更新統(tǒng)洪積的⑤層黃土。檢測揭

3、露的土層自上而下敘述如下?！　、趯狱S土狀粉土粉土（Q4pl）：局部為粉質粘土。褐黃色，稍密～中密，稍濕，可塑～硬塑，含云母、煤屑、植物根及少量菌絲，具濕陷性?！　、?1含卵石粉土（Q4pl）：以粉土為主，含多量卵石，卵石含量約為30～50%。其中粉土為褐黃色，稍濕～濕，可塑～硬塑。卵石為中～密實,一般粒徑30～70mm,亞圓形，成分為灰?guī)r?！　、蹖勇咽?、圓礫（Q4pl）：雜色，密實,一般粒徑30～70mm，最大粒徑達100mm以上，卵石成分主要為灰?guī)r，亞圓形，級配較好，含粘性土，細中砂充填。　?、軐狱S土（Q3dpl）：以粉土為主，局部為粉質粘土，為第四系上更新統(tǒng)坡洪積層。褐黃色，密實，稍

4、濕，硬塑～堅硬，含云母、菌絲及鈣質結核，具濕陷性?！　、輰狱S土（Q4pl）：以粉土為主，局部為粉質粘土，為第四系中更新統(tǒng)洪積層。褐紅色、紫紅色、褐黃色，密實，稍濕，硬塑～堅硬，含云母、菌絲及鈣質結核。該層局部夾粉質粘土透鏡體，中下部含塊石、碎石?！　橄凉裣菪?、提高地基承載力，采用強夯法進行地基處理，設計要求處理后地基承載力特征值達到250kPa，有效加固深度≥8.5m，濕陷系數(shù)δs≤0.015?！　?.強夯設計　　2.1強夯參數(shù)確定　　2.1.1單擊夯擊能　　濕陷性黃土厚度加固厚度≥8.5m，根據(jù)《建筑地基處理技術規(guī)范》（JGJ79-2002），選擇6000kN的單擊夯擊能?！　?.

5、1.2機具選擇　　選用QUY70液壓履帶式起重機（最大額定起重量70t×3.7m），同時采用龍門架起吊夯錘保證起重機的穩(wěn)定性，選用40t夯錘，落距15m，錘形為帶斜度的上大下小的倒圓臺鑄鋼錘，錘底直徑為2.5m，錘體周圍均勻設置4個上下貫通的氣孔，孔徑30cm，使夯錘脫鉤下落時減少產(chǎn)生的氣墊阻力；錘、土接觸瞬間使土體孔隙氣體能立即排除?！　?.2強夯試驗　　2.2.1強夯試驗　　夯點為等邊三角形布置，行距5.196m，排距6.0m，夯點17個，夯擊次數(shù)15次，夯擊遍數(shù)2遍。兩遍夯擊之間的間隔時間取決與土中超靜孔隙水壓力的消散，可根據(jù)地基滲透性確定，本次試驗時間間隔為1周?！　『粨艚Y束后，

6、滿夯1遍，滿夯擊數(shù)為4擊，滿夯能級為2000KN.m，滿夯施工采用夯印搭接1/4錘徑。　　2.2.2強夯試驗效果及評價　　夯后，地基土的物理力學性質通過標準貫入試驗、室內土工試驗、靜載荷試驗綜合確定，試夯區(qū)域有效處理深度約為起夯面下8.5m以內，場地地基土的濕陷性全部消除（δs≤0.015）。夯后受影響區(qū)段為起夯面下8.5~9.0m，場地地基土的濕陷程度降低，未完全消除，干密度及標準貫入試驗實測擊數(shù)略有提高。起夯面9.0m以下標準貫入試驗實測擊數(shù)，物理力學性質指標沒有變化。試夯后場地最終夯沉量為0.937m，通過靜載荷試驗測得地基承載力特征值為275kPa，滿足設計要求。　　2.2.3補

7、充強夯試驗　　將試夯區(qū)域的強夯單擊夯擊能提高到7000kN，按原試驗方案進行試驗。試夯后通過檢測，起夯面下9.0m左右的濕陷性均消除，滿足設計要求。通過試驗，強夯單擊夯擊能最終選擇7000kN.m。　　3.結論　　強夯試驗結束后，以試驗得到的施工參數(shù)進行了施工，取得了和試驗基本一致的加固效果?！　⊥ㄟ^對壩基的強夯試驗研究，可以得到如下結論：采用強夯法加固，可達到消除黃土的濕陷性的目的，且夯后濕陷性黃土地基的壓實度和承載力明顯提高。在