強(qiáng)夯技術(shù)在濕陷性粉土地基處理中的應(yīng)用

左來

摘 要:強(qiáng)夯法處理濕陷性粉土地基具有施工簡便、快速有效、質(zhì)量可靠的優(yōu)點(diǎn),它對增強(qiáng)地基密實(shí)度、消除土層濕陷性、降低土層壓縮性和提高地基承載力效果顯著。本文就烏魯木齊某工程采用強(qiáng)夯法處理濕陷性粉土地基方面的試驗(yàn)、應(yīng)用進(jìn)行一些探討。

關(guān)鍵詞:強(qiáng)夯技術(shù)濕陷性粉土地基處理檢測

中圖分類號(hào):TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)06(b)-0079-01

1工程概況

新疆烏魯木齊市某小區(qū)建筑場地基本以丘陵和谷地為主,總體地勢南高北低,地形起伏較大,建設(shè)用地面積約85000m2,擬建筑物7～19層,框剪結(jié)構(gòu),筏板基礎(chǔ)。場地在深度30.0m范圍內(nèi),地層主要由雜填土、粉土、角礫及基巖構(gòu)成,其主要持力層為濕陷性粉土,濕陷等級為Ⅱ～Ⅲ級。

2強(qiáng)夯處理的目的

(1)對高層住宅樓全部或部分消除粉土的濕陷性,并滿足規(guī)范要求,處理后的地基承載力特征值fak=250kPa。(2)對一層底商、車庫用房消除基底以下0～4.0m粉土的濕陷性,處理后的地基承載力特征值fak=180kPa。(3)對場地及道路消除地面以下0～4.0m粉土的濕陷性,改善場地土的工程特性。

3試夯情況及結(jié)果

試夯位置選擇在場地內(nèi)一塊800m2的范圍內(nèi),試夯施工前先對場地進(jìn)行了浸水,待含水量達(dá)到10%～18%后再進(jìn)行試夯施工。試夯參數(shù)見表1,夯前、夯后數(shù)據(jù)對比見表2。

通過試夯后檢測,強(qiáng)夯處理后完全消除深度6.0m范圍內(nèi)粉土層的濕陷性,地基承載力達(dá)到fak=200kPa。

4工程夯的應(yīng)用

試夯結(jié)果表明,采用強(qiáng)夯對該工程地基進(jìn)行處理,其方法可行、技術(shù)可靠。設(shè)計(jì)根據(jù)場地濕陷性土層的厚度情況和試夯施工工藝、參數(shù),采用施工工藝、參數(shù),對濕陷性粉土地基進(jìn)行加固處理。對高層住宅樓采用粉土層浸水(或增濕)強(qiáng)夯處理+碎石土強(qiáng)夯處理+灰土墊層處理;對一層底商、場地及道路采用粉土增濕強(qiáng)夯處理。

4.1 淺層增濕施工

對粉土層采取坑式淺層增濕作業(yè)后進(jìn)行單擊3000KN·m夯擊能強(qiáng)夯處理。采取開挖浸水坑注水的方法完成,浸水坑平面位置梅花型布置,間距為2.0m～3.0m,深度2.0m～4.0m。根據(jù)試夯成果暫定浸水時(shí)間1～2天,涼曬時(shí)間8～10天,待含水量達(dá)到10%～18%后進(jìn)行強(qiáng)夯施工。

4.2 強(qiáng)夯施工

土體含水量達(dá)到強(qiáng)夯施工要求后,采用單擊3000KN·m夯擊能對進(jìn)行強(qiáng)夯處理,夯點(diǎn)布置為正方形(圖中填充圓為第二遍強(qiáng)夯處理點(diǎn)位,未填充圓為第一遍強(qiáng)夯處理點(diǎn)位),處理方法為二夯一平法,處理后消除6.0m范圍內(nèi)粉土層的濕陷性。

4.3 碎石土強(qiáng)夯處理

根據(jù)各建筑物基底標(biāo)高及強(qiáng)夯處理后粉土層標(biāo)高回填碎石土,采用單擊3000KN·m夯擊能對回填碎石土進(jìn)行強(qiáng)夯處理,處理方法采用二夯一平法,處理后碎石土的地基承載力達(dá)到fak=250kPa。

回填碎石土材料選用天然級配碎石土,強(qiáng)夯施工前需將周邊場地先進(jìn)行回填強(qiáng)夯處理,增強(qiáng)碎石土強(qiáng)夯土體周邊的側(cè)限后方能進(jìn)行強(qiáng)夯施工,提高碎石土強(qiáng)夯處理效果。

4.4 灰土碾壓處理

采用回填碾壓3∶7灰土對下部地基進(jìn)行隔水處理,處理厚度一般為0.5m,處理寬度與下部碎石土墊層相同。3∶7灰土采用分層碾壓施工,每層壓實(shí)系數(shù)不小于0.96,處理后基礎(chǔ)底面地基承載力達(dá)到fak=250kPa。

4.5 檢測要求

對強(qiáng)夯后粉土采用人工探井取樣,做室內(nèi)土常規(guī)、固結(jié)試驗(yàn)測定土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo),確定處理后粉土層的強(qiáng)度、變形指標(biāo)及濕陷性指標(biāo)。檢測結(jié)果滿足濕陷系數(shù)δs≤0.015。對強(qiáng)夯后碎石土采用N63.5重型動(dòng)力觸探進(jìn)行檢測,測定不同深度碎石土的動(dòng)力觸探擊數(shù),判定處理后碎石土的均勻性及強(qiáng)度。對碾壓后的3∶7灰土墊層采用灌砂法或環(huán)刀法測定灰土層的密度、最大干密度,計(jì)算壓實(shí)系數(shù)。地基處理完成后在基底標(biāo)高處做載荷試驗(yàn)。載荷試驗(yàn)采用慢速維持荷載法,加壓采用千斤頂,最大加荷量大于500kPa。

5結(jié)語

(1)強(qiáng)夯法處理低飽和度粉土地基能大大提高地基承載力和密實(shí)度,處理后的地基在變形和強(qiáng)度穩(wěn)定性方面達(dá)到了預(yù)期的效果。(2)地基強(qiáng)度提高的幅度,主要取決于土層的含水量是否適宜。在西北的濕陷性粉土含水量普遍偏低,強(qiáng)夯時(shí)土層含水量的調(diào)整尤為重要,土層含水量越接近最優(yōu)含水量則強(qiáng)夯后地基強(qiáng)度提高的幅度越大,反之則差。