強(qiáng)夯法加固軟土地基的試驗(yàn)研究

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1、強(qiáng)夯法加固軟土地基的試驗(yàn)研宄張惠華（中億豐建設(shè)集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限公司江蘇蘇州215000）摘要：軟土地基強(qiáng)夯處理試驗(yàn)?zāi)軌虼_定強(qiáng)夯的合理參數(shù)，從而選取合理的機(jī)械配備和質(zhì)量控制方案。木文簡(jiǎn)單介紹了強(qiáng)夯加固軟土地基的試驗(yàn)，并以上海某集裝箱堆場(chǎng)強(qiáng)夯試驗(yàn)為例分析了其試驗(yàn)的過程，望對(duì)類似地IX試驗(yàn)有所幫助。關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯；軟土地基；試驗(yàn)一、前言強(qiáng)夯法就是在重錘的沖擊和振動(dòng)作用下將地基土體中的孔隙水和氣體排出，提高土的密實(shí)度，降低土的壓縮性，從而提高地基的強(qiáng)度與承載力。由于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，越來越多的工程采用強(qiáng)夯法來對(duì)地基進(jìn)行加固，特別是在沿海的軟土地基以及圍海造地等工程。二、

2、強(qiáng)夯加固軟土地基的試驗(yàn)1、工程概況上海某集裝箱堆場(chǎng)工程，陸域面積約4.13&timeS;105m2。由于工程需同時(shí)加固上部吹填細(xì)砂層和下臥淤泥質(zhì)粘土層，加固面積大,技術(shù)難度大,工期緊，在費(fèi)用和安全都達(dá)標(biāo)的情況下，一般地基加固方案無法達(dá)到預(yù)期的加固目標(biāo)。通過對(duì)水泥土攪拌、壓密注漿、塑料排水板堆載預(yù)壓和強(qiáng)夯等多種方案的綜合比較論證下，最后決定在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用強(qiáng)夯加固法對(duì)其進(jìn)行加固。2、試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)區(qū)位于訟江新老大堤之間的灘地上，其灘地由人工填細(xì)砂形成。南方軟土地基采用強(qiáng)夯進(jìn)行處理前需進(jìn)行試驗(yàn)，確定夯錘質(zhì)量、夯擊次數(shù)、夯點(diǎn)間距、夯擊遍數(shù)與沉降量、壓實(shí)度的關(guān)系，

3、選取合理的配備和質(zhì)量控制方案，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定大面積施工參數(shù)。3、試驗(yàn)方法1、選定試驗(yàn)區(qū)，由施工單位在監(jiān)理的指導(dǎo)下現(xiàn)場(chǎng)選，選定后，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整。2、測(cè)試試夯區(qū)現(xiàn)狀。3、布孔，繪制試驗(yàn)區(qū)位置平面圖。4、進(jìn)行試驗(yàn)。5、進(jìn)行測(cè)試。6、施工中應(yīng)對(duì)各項(xiàng)參數(shù)及施工情況進(jìn)行詳細(xì)記錄。4、試驗(yàn)方案試驗(yàn)區(qū)強(qiáng)夯采用25t履帶式吊車，夯錘為正六邊形錘底直徑為2.5m，錘重10t,采用自動(dòng)脫鉤裝置，強(qiáng)夯加固寬度10m。試驗(yàn)區(qū)夯擊落錘高度8.0?13.5m，每擊能量800?1350kN·m。相鄰兩遍夯擊間的間隙時(shí)間初定為7d。三、試驗(yàn)分析1、夯坑和地面平均夯沉量試驗(yàn)區(qū)的

4、夯坑沉降和平均地面沉降具有一定的變化規(guī)律，蘇單位平均夯能引起的夯坑沉降和平均地面沉降隨夯擊遍數(shù)的增加而明顯減小，說明隨著夯擊遍數(shù)的增加，淺層吹填細(xì)砂逐漸密實(shí)。2、孔隙水壓力在第一遍第1夯點(diǎn)與第6夯點(diǎn)之間布置兩組孔隙水壓力儀,兩組位置分別距第一遍第1夯點(diǎn)中心為180cm、250cm。下100mm的鋼套管后埋設(shè)孔隙水壓力傳感器，將鋼套管慢慢地提起，每提起1.5m埋設(shè)一個(gè)壓力傳感器，每組沿深度方向每1.5m設(shè)一個(gè)測(cè)頭，共計(jì)6個(gè)。在中間一組孔隙水壓力儀旁埋設(shè)?-個(gè)水位觀測(cè)管。圖1強(qiáng)夯引起的超靜孔壓隨距離變化曲線一遍夯擊吋，圖1觀測(cè)結(jié)果顯示，在單擊夯能800kN&mid

5、dot;m作用下，其水平影響范圍可達(dá)4?6m;在單擊夯能1350kN·m作用下，其水平影響范圍可達(dá)7?9m。在本次試夯中，強(qiáng)夯的能量主要耗散在6m以上的淺層土體內(nèi)。3、強(qiáng)夯加固深度根據(jù)一遍夯、二遍夯的孔隙水壓力監(jiān)測(cè)結(jié)果，一遍夯吋高程2.93m位置，孔隙水壓力最大增加5.23kPa，二遍夯時(shí)最大增加2.79kPa。分層深層沉降，一適夯高程2.1m，夯擊完成后沉降24mm，二適夯高程2.1m處夯擊完成后沉降2mm。夯擊影響深度可達(dá)到淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉砂土層。4、夯擊平面影響距離根據(jù)距離孔隙水壓力測(cè)試孔1.8m夯點(diǎn)測(cè)試結(jié)果，在夯擊過程中，冋填砂土層孔隙

6、水壓力最大增高13.1kPa,其下土層孔隙水壓力最大增高7.26kPa:根據(jù)距離分層沉降試孔5.25m夯點(diǎn)測(cè)試結(jié)果，夯擊完成高程4.50m位置沉降36mm，高程2.10m的土表面沉降1mm。綜合上述分析結(jié)果，強(qiáng)夯平面影響的距離大于5.0m。5、夯擊次數(shù)經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，一遍夯平均夯擊13擊達(dá)到設(shè)計(jì)停夯要求。二遍夯平均夯擊10擊達(dá)到設(shè)計(jì)停夯要求。四、地基處理效果檢測(cè)試驗(yàn)1、靜載荷試驗(yàn)圖3夯間點(diǎn)靜載荷試驗(yàn)CH曲線分別在主夯點(diǎn)和夯點(diǎn)間做了兩組靜載荷試驗(yàn)，荷載板直徑為800mm的圓形板，試驗(yàn)加荷方式采用分級(jí)維持荷載沉降相對(duì)穩(wěn)定法（常規(guī)慢速法），分8級(jí)加載，3級(jí)卸載。試驗(yàn)的Q

7、-s曲線見圖2、圖3,由Q-s曲線可見，曲線比較圓滑，在加荷至設(shè)汁荷載的2倍，既450kN時(shí)，未達(dá)到破壞狀態(tài)。沉降s=0.012b=9.6mm對(duì)松的荷載Q大于最大加載量的一半225kN,所以承載力特征值取450kPa。試驗(yàn)點(diǎn)地基土的承載力特征值遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)承載力要求200kPa。主夯點(diǎn)最人累計(jì)沉降量10.41mm，承載力特征值450kPa，夯間點(diǎn)最大累計(jì)沉降量11.77mm，承載力特征值450kPa，夯點(diǎn)及夯間點(diǎn)的沉降量偏差、承載力偏差很小，說明夯后地基土是均勻的。2、動(dòng)力觸探和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)本次檢測(cè)工作是在載荷試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行的。動(dòng)力觸探和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)共布鉆孔53

8、個(gè)，鉆孔深3.3?5.6m、間距5.7