強(qiáng)夯法處理軟基效果研究及應(yīng)用

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1、強(qiáng)夯法處理軟基效果研究及應(yīng)用摘要：廈門環(huán)東海域綜合整治工程是一個(gè)集吹填造地、路基修筑及海上清淤整治為一體的綜合整治工程，本工程按地區(qū)劃分為填土區(qū)、吹砂區(qū)、吹泥區(qū)，陸上工程主要采用強(qiáng)夯法進(jìn)行軟基處理。強(qiáng)夯法是對(duì)回填砂、土施加一個(gè)動(dòng)荷載,從而使填砂、土層地動(dòng)荷載作用下孔隙壓縮，加快固結(jié)擠密,最終提高填砂土層及原地層的地基承載力并減少工后沉降變形。如何合理確定強(qiáng)夯的施工參數(shù)是一個(gè)迫切需要解決的問題，也是科學(xué)指導(dǎo)施工確保工程質(zhì)量的重要依據(jù)。本文對(duì)強(qiáng)夯法處理軟基的效果進(jìn)行了分析，確定了合理的強(qiáng)夯施工參數(shù)并應(yīng)用到工程實(shí)踐中，取得

2、了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯法；軟基處理；效果中圖分類號(hào)：TU-0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A1強(qiáng)夯施工參數(shù)及其檢測(cè)強(qiáng)夯能量和夯擊數(shù)不夠達(dá)不到設(shè)計(jì)的加固效果，為合理確定施工參數(shù)以及評(píng)價(jià)地基處理的效果，現(xiàn)場(chǎng)選擇有代表性三個(gè)區(qū)A、B、C區(qū)進(jìn)行試夯。1.1填土試夯區(qū)A原淤泥層厚度平均為0.5m,原淤泥面標(biāo)高+0.74m,設(shè)計(jì)交地標(biāo)高+5.0m,回填砂土厚度為4.26m；A區(qū)單擊夯能為1200kN?m,采用一遍點(diǎn)夯、一遍滿夯的施工工藝，夯點(diǎn)布置為7mX7m中間加插梅花點(diǎn)。每點(diǎn)夯擊擊數(shù)不小于7擊，停夯標(biāo)準(zhǔn)為最后兩擊的平均夯沉量不大于

3、15cm,滿夯能量為lOOOkN?m。強(qiáng)夯時(shí)需檢測(cè)孔隙水壓力，孔隙水壓力計(jì)的埋設(shè)在強(qiáng)夯前1?2天完成?？紫端畨毫τ?jì)采用鉆孔埋設(shè)法，鉆孔時(shí)應(yīng)做好鉆孔記錄，以對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行校核。埋設(shè)深度應(yīng)低于現(xiàn)有地下水位以下0.5m以下，且應(yīng)低于原地基面0.5m。若地基有淤泥層，應(yīng)盡量將孔隙水壓力計(jì)埋設(shè)在淤泥層中?？紫端畨毫τ?jì)埋設(shè)前測(cè)試其初值。強(qiáng)夯施工前，測(cè)試1次。以后每一次夯擊都測(cè)試1次，并繪制夯擊次數(shù)與孔隙水壓力的變化曲線。采用水準(zhǔn)儀觀測(cè)夯錘中心位置的沉降量作為夯沉量。試夯前觀測(cè)夯錘的髙程初值。每夯擊一次觀測(cè)一次，記錄每次的夯沉量，

4、并繪制累積夯沉量和夯擊次數(shù)曲線。試夯停止夯擊條件以夯沉量和孔隙水壓力變化兩者綜合考慮作為依據(jù)。當(dāng)連續(xù)兩擊的孔隙水壓力增加量小于lkPa或降低，同時(shí)，夯沉量增加時(shí)小于15cm時(shí)，停止夯擊，并以此夯擊次數(shù)作為判定該區(qū)域夯擊次數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)之一。試夯區(qū)A的累積孔隙水壓力和夯沉量測(cè)試結(jié)果見表1;累積孔隙水壓力和夯沉量隨夯擊次數(shù)的變化曲線見圖1：1.2填砂試夯區(qū)B原淤泥層厚度平均約為0.5m,原淤泥面標(biāo)高-0.642m,設(shè)計(jì)交地標(biāo)高+5.Om,回填砂厚度為5.64m。B區(qū)單擊夯能為2000kN?m采用一遍點(diǎn)夯、一遍滿夯的施工工藝，夯

5、點(diǎn)布置為7mX7m中間加插梅花點(diǎn)。每點(diǎn)夯擊擊數(shù)不小于7擊，停夯標(biāo)準(zhǔn)為最后兩擊的平均夯沉量不大于15cm。1.3路基試夯區(qū)C位于西柯南路，原淤泥層厚度大于1.4m,起夯面高程為設(shè)計(jì)標(biāo)高+5.50m。C區(qū)單擊夯能為2000kN?m,采用二遍點(diǎn)夯、一遍滿夯的施工工藝，第一遍夯點(diǎn)布置為7mX7m正方形排列，第二遍與第一遍梅花形排列。每點(diǎn)夯擊擊數(shù)不小于8擊，停夯標(biāo)準(zhǔn)為最后兩擊的平均夯沉量不大于15cm。滿夯能量為lOOOkN?m,每點(diǎn)兩擊。強(qiáng)夯的合理夯擊數(shù)以夯沉量和孔隙水壓力作為雙控指標(biāo)，即單擊夯沉量能夠滿足設(shè)計(jì)要求，且連續(xù)兩

6、擊的孔隙水壓力增加量小于lkPao通過對(duì)試夯B、C區(qū)的孔隙水壓力和夯沉量的檢測(cè)，可以整理出累積孔隙水壓力和夯沉量表；累積孔隙水壓力和夯沉量隨夯擊次數(shù)的變化曲線圖。2強(qiáng)夯法軟基處理后的效果檢驗(yàn)為檢驗(yàn)軟基強(qiáng)夯處理的效果，采用重型動(dòng)力觸探（N63.5）、靜載進(jìn)行檢驗(yàn)。強(qiáng)夯前的重型動(dòng)力觸探（N63.5）應(yīng)在填土平整后及時(shí)進(jìn)行，以免影響強(qiáng)夯施工。強(qiáng)夯后的重動(dòng)力觸探（N63.5）應(yīng)在孔隙水壓力消散之后數(shù)日內(nèi)進(jìn)行。重型動(dòng)力觸探(N63.5)試驗(yàn)時(shí)可與鉆探交替進(jìn)行，以減少側(cè)壁摩阻的影響。重型動(dòng)力觸探(N63.5)的深度應(yīng)低于原地基面

7、高程2m?4m,以判定強(qiáng)夯對(duì)原地基的加固效果。通過對(duì)比試夯前后重型動(dòng)力觸探對(duì)地基表層承載力和不同地基深度承載力的提高情況來判定軟基加固效果。靜載荷試驗(yàn)按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，試驗(yàn)加荷方式為慢速維持荷載法，每級(jí)荷載增量分別為37kN,最大試驗(yàn)荷載分別加至300kNo在最大荷載作用下未達(dá)到極限承載狀態(tài)，對(duì)試夯A.B和C區(qū)的靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行整理：Q?S曲線基本成直線，總的沉降量3.9?13.8mm,回彈變形點(diǎn)總沉降量的18.00%?39.81%。按照規(guī)范確定地基承載力特征值均大

8、于150kPa,達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求。3強(qiáng)夯后的效果分析強(qiáng)夯試驗(yàn)區(qū)通過孔隙水壓力、夯坑沉降量和坑周圍地基的變形隨夯擊次數(shù)的變化來確定合理的夯擊數(shù)，并對(duì)強(qiáng)夯加固深度進(jìn)行評(píng)定。通過不同夯擊能的試夯區(qū)的對(duì)比分析，確定強(qiáng)夯參數(shù)(包括最佳夯擊能、夯擊時(shí)間間隔等)。A區(qū)經(jīng)過夯擊10次后，深度為5.7m處的最大孔隙水壓力為30kPa,夯后1天，超靜孔隙水壓力已消