淺議強(qiáng)夯法在飽與軟粘土軟基處理成功應(yīng)用

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1、淺議強(qiáng)夯法在飽與軟粘土軟基處理成功應(yīng)摘要：飽和軟粘土軟基處理施工中，采取適應(yīng)飽和軟粘土動(dòng)力固結(jié)加固的有效排水系統(tǒng)，運(yùn)用塑料排水板插設(shè)在軟粘土層中，起到有效的排水作用；或借助井點(diǎn)降水，有效的降低地下水位，然后嚴(yán)格控制強(qiáng)夯動(dòng)力和夯擊能，使軟粘土中產(chǎn)生的超孔隙水壓力不過(guò)快上升，維持在合理水平上，既不破壞軟土結(jié)構(gòu)，又能加速軟土中孔隙水的快速排出,達(dá)到穩(wěn)步加固飽和軟粘土的目的，成功的運(yùn)用動(dòng)力排水固結(jié)強(qiáng)夯法加固飽和軟粘土地基，打破了強(qiáng)夯法不能用于飽和軟粘土軟基處理施工的說(shuō)法。關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯動(dòng)力排水固結(jié)法飽和軟粘土地基處理1、引言傳統(tǒng)強(qiáng)夯

2、法就是利用強(qiáng)大的夯擊能給地基一沖擊力，并在地基中產(chǎn)生沖擊波，在沖擊力作用下，夯錘對(duì)上部土體進(jìn)行沖切，土休結(jié)構(gòu)破壞，形成夯坑，使土體中的孔隙減小，土體變得密實(shí)，從而提高地基土強(qiáng)度。一般只適用于碎石土、砂土、素填土、雜填土、低飽和度的粉土及粘性土。但傳統(tǒng)的強(qiáng)夯法不適用于飽和軟粘土，是因?yàn)轱柡蛙浾惩梁扛摺B透性差、強(qiáng)度低等特點(diǎn)，強(qiáng)夯作用下，軟粘土不但結(jié)構(gòu)破壞，而且滲透性大幅度降低，導(dǎo)致地基中孔隙水壓力高而形成橡皮土。從蘭考至尉氏高速公路B07標(biāo)段飽和軟粘土軟基處理施工中，我們摸索出一種適應(yīng)飽和軟粘土動(dòng)力固結(jié)加固的有效排水系統(tǒng)

3、，采取"先輕后重、逐級(jí)加能、少擊多遍、逐層加固”的夯擊方式，以不破壞土體結(jié)構(gòu)為原則的收錘標(biāo)準(zhǔn)，形成一整套動(dòng)力排水固結(jié)強(qiáng)夯法新工藝。2、工程概況蘭考至尉氏高速公路B07標(biāo)段位于河南省開(kāi)封市通許縣孫營(yíng)鄉(xiāng)、豎崗鎮(zhèn)境內(nèi)，起點(diǎn)樁號(hào)K88+000，終點(diǎn)樁號(hào)K97+000,路段長(zhǎng)9Km,走向?yàn)闁|北至西南方向，地處黃河沖洪積平原泛濫區(qū)，河西南屬黃河決口扇區(qū)，地勢(shì)均較平坦。路區(qū)內(nèi)地下水埋藏豐富，埋深在0.3-8m左右。K95+600?K96+800段（長(zhǎng)1200米）處于低洼地，常年積水，在地基處理強(qiáng)夯影響深度范圍內(nèi)粉砂質(zhì)粘土、淤泥粉質(zhì)粘土，

4、含水量為36%?46%,粘粒含量高，粘性較強(qiáng)，基本承載力很低。該段地基屬于軟基處理地段，并且該段為高填方路基，平均填土高度為10.3米。原設(shè)計(jì)是采用傳統(tǒng)強(qiáng)夯法施工，施工中出現(xiàn)嚴(yán)重橡皮土現(xiàn)象，施工兩個(gè)月，工程一籌莫展。最后不得不放棄傳統(tǒng)強(qiáng)夯法施工，另辟蹊徑。經(jīng)過(guò)我們多次試驗(yàn)，我們摸索出一種適應(yīng)飽和軟粘土動(dòng)力固結(jié)加固的有效排水系統(tǒng)，釆取“先輕后重、逐級(jí)加能、少擊多遍、逐層加固”的夯擊方式，運(yùn)用動(dòng)力固結(jié)排水強(qiáng)夯法施工，并在飽和軟粘土軟基處理施工中取得成功。3、強(qiáng)夯試驗(yàn)段蘭考至尉氏高速公路B07標(biāo)段飽和軟粘土軟基處理初步思路采取動(dòng)

5、力排水固結(jié)法，擬采用軟粘土層中插設(shè)塑料排水板后強(qiáng)夯；或井點(diǎn)降水降低地下水位后再?gòu)?qiáng)夯兩種方案。試夯目的：通過(guò)試夯試驗(yàn)，確定適合本地質(zhì)條件的強(qiáng)夯各技術(shù)參數(shù)。預(yù)測(cè)兩種方案技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效果。試夯區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)：強(qiáng)夯主要施工機(jī)具設(shè)備的選用：起重能力為40T履帶式起重機(jī)，自動(dòng)脫鉤，保證自動(dòng)脫鉤要有足夠強(qiáng)度，且施工靈活。圓柱形夯錘重15T,直徑為2.48m,設(shè)置4個(gè)上下貫通的氣孔，孔徑為250mm。試夯區(qū)為K95+600?K95+700段，分I、II區(qū)。I區(qū)采用軟粘土層中插設(shè)塑料排水板后強(qiáng)夯；II區(qū)采用井點(diǎn)降水降低地下水位后強(qiáng)夯。每個(gè)區(qū)又分為

6、行車道和路肩及邊坡。強(qiáng)夯墊層材料及鋪設(shè)，采用碎石土作為強(qiáng)夯墊層，最大粒徑為10cm,含泥量小于20%。試夯區(qū)首次鋪設(shè)60cm,第二次鋪設(shè)40cm,設(shè)計(jì)總厚度100cm。試夯參數(shù)的確定:有效加固深度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試夯或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定，也可按以下經(jīng)驗(yàn)公式估算：h=aV(QXH)(1)式中：h—有效加固深度(m)；Q—錘重(t)；H—有效落距(m)；a—修正系數(shù)，可取0.5?0.8,若地基中設(shè)置排水通道時(shí)，a可適當(dāng)提高。I區(qū)試夯段降排水設(shè)計(jì)和施工方法及其控制I區(qū)試夯段排水設(shè)計(jì)動(dòng)力排水固結(jié)法的關(guān)鍵是改善路基土的排水條件，因此可設(shè)置垂直方

7、向和水平方向排水體。垂直排水體塑料排水板設(shè)置間距為1.0?1.2m,深度以穿透軟土層為準(zhǔn)，初步確定為6m。水平排水體由砂墊層、排水盲溝和集水井組成。在路基施工范圍外5米處挖設(shè)排水明溝，明溝深1.5米，底寬1米，邊坡1：2,可以堵死外水源，也可以將施工區(qū)內(nèi)排水排至外圍。間隔10?15m和30m縱橫向開(kāi)挖盲溝和明溝，確保地表水不滯留在施工區(qū)內(nèi)。在排水盲溝角點(diǎn)處設(shè)集水井，將井內(nèi)水抽至場(chǎng)外，盡量降低地下水位。4、強(qiáng)夯發(fā)在施工段的施工方法及其控制I區(qū)試夯段施工方法及其控制點(diǎn)夯分兩遍完成，隔點(diǎn)不隔行，單點(diǎn)擊數(shù)一次完成，第二遍點(diǎn)夯在推平

8、第一遍點(diǎn)夯坑前提下進(jìn)行。滿夯也分兩遍完成，先夯間滿夯，再普夯，見(jiàn)圖1。點(diǎn)夯停夯標(biāo)準(zhǔn)，夯坑深度達(dá)1.0m,或最后兩次平均夯沉量不大于5?10cm時(shí)，可以停夯。實(shí)際施工時(shí)試夯區(qū)第一遍強(qiáng)夯單點(diǎn)擊數(shù)3?4遍，夯坑深度1.0?1.Im,現(xiàn)場(chǎng)均已停夯,此時(shí)強(qiáng)夯機(jī)嚴(yán)重陷車，起錘也相當(dāng)困難。I區(qū)試夯段實(shí)際試夯參數(shù)見(jiàn)表2