淺談強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地區(qū)地基處理中的應(yīng)用

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1、淺談強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地區(qū)地基處理中的應(yīng)用：介紹了強(qiáng)夯法的加固機(jī)理，并依托工程實踐介紹了強(qiáng)夯法對濕陷性地基處理，從有效加固深度、單擊夯擊能等多個方面詳盡介紹了強(qiáng)夯法設(shè)計中的要點，并繪制施工工藝流程圖，對質(zhì)量檢驗也進(jìn)行了簡要闡述。　　關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯法，濕陷性，有效加固深度，單擊夯擊能　　　　強(qiáng)夯法由法國Menard技術(shù)公司于1969年首創(chuàng)，該法又稱為動力固結(jié)法，即利用起重設(shè)備將重錘提升到一定高度，然后使錘自由落下，給地基以沖擊力和振動力，以克服土顆粒間的各種阻力，使地基土達(dá)到密實，從而提高地基土的強(qiáng)度并降低其壓縮性本文

2、介紹了強(qiáng)夯法的加固原理，并結(jié)合工程實踐中對濕陷性黃土地基處理，對強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地區(qū)的設(shè)計及應(yīng)用中的問題進(jìn)行了探討?！　?強(qiáng)夯法加固機(jī)理　　強(qiáng)夯法主要通過超固結(jié)動壓將土體中有空氣充填的孔隙迅速壓密；動載產(chǎn)生的剪切波主要在土顆粒間傳播，使土顆粒重新排列而趨向更緊密并將土顆粒周圍的部分弱結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水；在動載反復(fù)作用下土體儲存的能量達(dá)到一定程度時，增加的孔隙壓力及產(chǎn)生的裂紋排水系統(tǒng)則提供了土體中水流動排除的條件。在土地整體穩(wěn)定性的條件得到保證的情況下，體積壓縮及剪切排列作用均使土顆粒排列加密、孔隙體積減小，從而快

3、速實現(xiàn)地基固結(jié)變形及強(qiáng)度提高。　　2強(qiáng)夯法的設(shè)計　　2.1強(qiáng)夯法在濕陷性黃土處理中的適用條件　　強(qiáng)夯法使用范圍較廣，既可處理加固砂土、碎石土及粘性土，對雜填土及濕陷性黃土等各類地基也有良好的效果[1]。由于黃土地區(qū)的總面積占我國國土面積的6%以上，因此，強(qiáng)夯法對黃土濕陷性地基的處理尤為重要。　　所謂濕陷性，是指黃土在自然狀態(tài)下受到地表水的侵蝕，在外荷載或土自重的作用下，土體結(jié)構(gòu)遭到破壞，產(chǎn)生濕陷，給地基自身及以上的構(gòu)造物造成很大的破壞。　　《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTGD30-2004）中在濕陷性黃土處理一節(jié)中對強(qiáng)夯

4、法的使用條件進(jìn)行了描述。規(guī)范中規(guī)定：強(qiáng)夯法可用于Ⅱ以上自重濕陷性黃土。在工程實踐中，工程人員對強(qiáng)夯法的適用條件進(jìn)行了進(jìn)一步總結(jié)，該方法適用于地下水位以上，飽和度Sr≤60%的濕陷性黃土地基，可處理的深度達(dá)3～12m。并且土的天然含水率不應(yīng)小于10%，否則土顆粒間摩擦力大，難以達(dá)到預(yù)期效果。　　2.2強(qiáng)夯法具體參數(shù)的確定　　強(qiáng)夯法處理地基時，具體參數(shù)的確定主要考慮有效加固深度、單位夯擊能、強(qiáng)夯落距、夯擊次數(shù)、夯擊遍數(shù)及夯點位置設(shè)置等幾方面?！　?.2.1有效加固深度及單擊夯擊能的確定　　有效加固深度，指強(qiáng)夯處理后，地

5、基土體強(qiáng)度提高，壓縮性降低，其加固效果均達(dá)到或超過進(jìn)行加固所要求的最低值的土層深度范圍?！　」こ倘藛T在確定有效加固深度時，常采用Menard公式，經(jīng)過多年的發(fā)展，許多學(xué)者根據(jù)現(xiàn)場試驗和工程實踐，提出了Menard公式的修正形式：　　　　式中：—有效加固深度（m）;　　—夯錘重（）；　　—落距（m）；　　—小于1的修正系數(shù)。為修正參數(shù)，取值為0.34~0.8，黃土一般取0.5?！　】梢?，強(qiáng)夯法的有效加固深度與落距及機(jī)具設(shè)備的規(guī)格都有直接關(guān)系?！稘裣菪渣S土地區(qū)建筑規(guī)范》中對推薦了強(qiáng)夯能級與有效深度的對應(yīng)值，可在設(shè)計時結(jié)

6、合工程經(jīng)驗采用?！　?.2.2強(qiáng)夯落距、夯擊次數(shù)及夯擊遍數(shù)　　強(qiáng)夯的落距，可根據(jù)確定的單擊夯擊能并結(jié)合采用的夯錘重量進(jìn)行計算。單點夯擊次數(shù)的確定應(yīng)該以豎向壓縮最大，側(cè)向位移最小為原則。目前規(guī)范規(guī)定強(qiáng)夯的收錘標(biāo)準(zhǔn)，最后兩擊平均夯沉量控制：當(dāng)單擊夯擊能時為50mm；當(dāng)單擊夯擊能時為100m；時為200mm；時為250mm；時為300mm[5]。　　夯擊遍數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定，一般情況下，可采用2～3遍，最后再以低能量夯擊一遍。對于滲透性弱的細(xì)粒土，必要時夯擊遍數(shù)可適當(dāng)增加。　　2.2.3夯點布置和夯點間距　　夯擊點

7、位置可根據(jù)工程結(jié)構(gòu)類型，采用等邊三角形、等腰三角形或正方形。而夯點間距的確定，應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)和處理深度而定。夯點間距可取夯錘直徑的2.5~3.5倍?！　?.2.4間歇時間　　各遍夯擊之間留有一定的時間，主要是因為加固土層中超靜孔隙水壓力需要一定的消散時間。并且該時間根據(jù)土質(zhì)的不同，會有很大區(qū)別。對于滲透性較差的粘性土地基的間隔時間，應(yīng)不少于3~4周；對于滲透性較好的土類，孔隙水壓力的峰值出現(xiàn)在單點夯擊完成后的瞬間，可進(jìn)行連續(xù)夯擊?！　?強(qiáng)夯法施工工藝　　強(qiáng)夯法的施工要點，可用以下施工工藝流程圖說明?！　　　　　?/p>

8、　　圖1強(qiáng)夯法施工工藝圖　　4強(qiáng)夯法質(zhì)量檢驗　　公路工程設(shè)計規(guī)范中未明確對濕陷性黃土進(jìn)行強(qiáng)夯后的試驗檢測方法。參考建筑規(guī)范及地方規(guī)范中對強(qiáng)夯法施工效果的評價，強(qiáng)夯施工完畢后對施工效果進(jìn)行的檢驗和評價，可采用：強(qiáng)夯有效加固深度、地基承載力和地基變形特性、場地均勻性等[6]?！　?工程實踐　　某高速公路位于陜西北部，地質(zhì)勘測報告表明，該段路線范圍內(nèi)，多處分布有濕