強(qiáng)夯法地基處理實(shí)例分析

徐霞飛 楊 仙

(1.湖南武靖高速公路建設(shè)開(kāi)發(fā)有限公司，湖南 武岡 422400； 2.湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南 湘潭 411201)

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強(qiáng)夯法地基處理實(shí)例分析

徐霞飛1楊 仙2

(1.湖南武靖高速公路建設(shè)開(kāi)發(fā)有限公司，湖南 武岡 422400； 2.湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南 湘潭 411201)

以某棚戶區(qū)改造工程填方地基處理為例，說(shuō)明了強(qiáng)夯法使用過(guò)程中強(qiáng)夯參數(shù)的選擇及強(qiáng)夯施工的技術(shù)要求，通過(guò)對(duì)強(qiáng)夯質(zhì)量及其效果的檢測(cè)，指出該強(qiáng)夯工程達(dá)到了地基處理的要求。

地基處理，強(qiáng)夯法，技術(shù)參數(shù)，質(zhì)量檢測(cè)

0 引言

強(qiáng)夯法是一種常用的地基處理方法，其處理方法為：反復(fù)將夯錘提到高處使其自由落下，給地基以沖擊和振擊能量，將地基土夯實(shí)，從而提高地基的承載力，降低其壓縮性，改善地基性能。強(qiáng)夯法適用性非常廣。碎石類土、砂類土、飽和度較低的細(xì)粒土(粉土和粘性土)、濕陷性黃土、素填土以及雜填土等地基處理，均可用強(qiáng)夯法[1]。

某棚戶區(qū)改造工程需要進(jìn)行填方處理，填方深度0 m～8 m，采取強(qiáng)夯法對(duì)該區(qū)域的填方土體進(jìn)行處理。為滿足地基處理需求，施工前進(jìn)行了系統(tǒng)的強(qiáng)夯試驗(yàn)。通過(guò)強(qiáng)夯試驗(yàn)，根據(jù)處理區(qū)域的填土深度差異，確定強(qiáng)夯處理的技術(shù)參數(shù)[2，3]，根據(jù)該試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行施工，獲得了良好的施工效果。

1 工程地質(zhì)概況

該場(chǎng)地按自上而下順序，對(duì)各土層分述如下：

2 強(qiáng)夯技術(shù)參數(shù)選擇

1)施工機(jī)具夯錘底直徑2.5 m，錘重20 t，靜壓力40 kPa。

2)強(qiáng)夯施工按兩遍點(diǎn)夯，一遍滿夯。

3)由于需要處理的填土厚度起伏較大(0 m～8 m)，為了使處理后的地基均勻性好，減少差異沉降，同時(shí)減少工程費(fèi)用，根據(jù)填土厚度，將強(qiáng)夯處理區(qū)劃分為0 m～3 m區(qū)、3 m～6 m區(qū)以及6 m～8 m區(qū)等三個(gè)區(qū)域。

根據(jù)修正后的梅納(Menard)公式[4，5]：

D=k(MH/10)0.5

(1)

其中，D為加固深度，m；k為Menard公式修正系數(shù)，從國(guó)內(nèi)的工程實(shí)踐和試驗(yàn)資料的計(jì)算統(tǒng)計(jì)來(lái)看，k=0.4～0.8，本工程中土體較差，取0.5；M為夯錘重量，kN；H為錘的落距，m。

地基有效加固深度D=8 m，深度影響系數(shù)k=0.5，可得夯擊能MH=2 560 kN·m；令地基有效加固深度D=6 m，又取深度影響系數(shù)k=0.5，可得夯擊能MH=1 440 kJ；0 m～3 m填土區(qū)填土較淺，不需要點(diǎn)夯，只需最后滿夯即可。因此本工程的施工，選用直徑2.5 m圓形平底鋼夯錘，質(zhì)量M=20 t，3 m～6 m區(qū)點(diǎn)夯落距10 m，6 m～8 m區(qū)點(diǎn)夯落距15 m，全場(chǎng)普夯落距5 m，具體參數(shù)如表1所示。

表1 不同處理區(qū)域強(qiáng)夯參數(shù)選擇

4)夯擊次數(shù)：填土深度6 m～8 m區(qū)域內(nèi)點(diǎn)夯，每點(diǎn)分別8擊～12擊、3 m～6 m區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)夯每點(diǎn)分別5擊～8擊，滿夯均為3擊～5擊。

5)收錘標(biāo)準(zhǔn):按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》，最后兩擊的平均夯沉量不宜大于50 cm～100 cm；并且不能因夯擊造成周圍地面隆起過(guò)大；也不能因?yàn)楹粨暨^(guò)深而造成夯錘難以拔起。

6)夯點(diǎn)布置：第一、二遍點(diǎn)夯時(shí)，夯點(diǎn)按梅花狀布置，點(diǎn)距為3.5 m×4 m。第三遍采取滿夯。

7)間隔時(shí)間：當(dāng)?shù)谝槐楹粨粢鸬目紫端畨合⒙食^(guò)80%時(shí)，方可進(jìn)行第二遍點(diǎn)夯。一般來(lái)說(shuō)，處理深度為6 m～8 m的區(qū)域，第二遍點(diǎn)夯間隔時(shí)間不應(yīng)少于2 d，6 m以下的區(qū)域第二遍點(diǎn)夯的間隔時(shí)間不少于5 d。

3 強(qiáng)夯施工技術(shù)要求

1)強(qiáng)夯施工前，應(yīng)查明場(chǎng)地內(nèi)范圍的地下構(gòu)筑物和各種地下管線，以免強(qiáng)夯施工破壞構(gòu)筑物和管線。2)若強(qiáng)夯造成的振動(dòng)對(duì)周圍建筑物、構(gòu)筑物有影響時(shí)，應(yīng)該采取必要的隔振措施。3)為方便進(jìn)行定位，避免升降時(shí)的旋轉(zhuǎn)，夯錘應(yīng)該使用圓形夯錘。夯錘應(yīng)該設(shè)計(jì)排氣孔，方便在夯擊的時(shí)候排出空氣，以免形成氣墊，損失夯擊能量。4)夯點(diǎn)位置和落距需要進(jìn)行控制，以免造成多次落點(diǎn)不一致的情況，若夯點(diǎn)未對(duì)準(zhǔn)，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行糾正調(diào)整。同時(shí)應(yīng)該認(rèn)真記錄強(qiáng)夯的擊數(shù)以及最后一擊的沉降量，形成完整的施工記錄。5)當(dāng)夯坑深度過(guò)大，為避免發(fā)生夯錘拔起困難，需要先在夯坑中進(jìn)行填料，然后繼續(xù)施工。若夯坑底部不平時(shí)，要及時(shí)填平或整平坑底，以免造成夯錘傾斜。6)當(dāng)?shù)叵滤桓撸拥追e水時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行人工降水位。7)不同深度的各個(gè)區(qū)域和各區(qū)域交接處強(qiáng)夯施工時(shí)，應(yīng)該低位先施工，高位后施工；交接處，由高能級(jí)區(qū)域向低能級(jí)區(qū)域延伸。

4 強(qiáng)夯效果評(píng)價(jià)

依據(jù)有關(guān)規(guī)范、規(guī)程，在強(qiáng)夯結(jié)束20 d后應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量及效果檢測(cè)，可采取勘探取樣、載荷試驗(yàn)、標(biāo)貫試驗(yàn)、重型動(dòng)力觸探等對(duì)強(qiáng)夯效果進(jìn)行檢測(cè)。強(qiáng)夯處理后地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk≥180 kPa，達(dá)到了處理要求。

5 結(jié)語(yǔ)

強(qiáng)夯法適用性很廣，施工設(shè)備和機(jī)具簡(jiǎn)單，操作方便，因此在地基處理中運(yùn)用較多。在某棚戶區(qū)改造填方工程也運(yùn)用了強(qiáng)夯法進(jìn)行地基處理。首先通過(guò)強(qiáng)夯試驗(yàn)，確定了處理深度不同區(qū)域各自的強(qiáng)夯技術(shù)參數(shù)，然后根據(jù)該試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行施工，獲得了良好的施工效果。

[1] 張平倉(cāng)，汪 稔.強(qiáng)夯法施工實(shí)踐中加固深度問(wèn)題淺析[J].巖土力學(xué)，2000(1):76-80.

[2] 周 健，史旦達(dá)，賈敏才，等.低能量強(qiáng)夯法加固粉質(zhì)黏土地基試驗(yàn)研究[J].巖土力學(xué)，2007(11):2359-2364.

[3] 楊建國(guó)，彭文軒，劉東燕.強(qiáng)夯法加固的主要設(shè)計(jì)參數(shù)研究[J].巖土力學(xué)，2004，25(8):1335-1339.

[4] 孔位學(xué)，陸 新.強(qiáng)夯法加固軟土地基有效加固深度研究[J].四川建筑科學(xué)研究，2001，27(4):45-48.

[5] 呂秀杰，龔曉南，李建國(guó).強(qiáng)夯法施工參數(shù)的分析研究[J].巖土力學(xué)，2006，27(9):1628-1632.

On foundation treatment cases with dynamic consolidation

Xu Xiafei1Yang Xian2

(1.HunanWugang-JingzhouExpresswayConstructionandDevelopmentCo.,Ltd,Wugang422400,China; 2.CollegeofCivilEngineering,HunanUniversityofScienceandTechnology,Xiangtan411201,China)

Taking the filled foundation treatment at some construction project of shanty town as the example, the paper indicates the selection of the dynamic consolidation parameter in its use and the technical requirements in the construction, and point out the project adheres to the demands in the foundation treatment by the quality inspection and its effect.

foundation treatment, dynamic consolidation, technical parameter, quality checking

1009-6825(2016)05-0080-02

2015-12-02

徐霞飛(1979- )，男，碩士，工程師

TU472.31

A