強夯技術在濕陷性粉土地基處理中的應用

左來

摘 要:強夯法處理濕陷性粉土地基具有施工簡便、快速有效、質量可靠的優點,它對增強地基密實度、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夯法處理濕陷性粉土地基方面的試驗、應用進行一些探討。

關鍵詞:強夯技術濕陷性粉土地基處理檢測

中圖分類號:TU7 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0079-01

1工程概況

新疆烏魯木齊市某小區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,建設用地面積約85000m2,擬建筑物7～19層,框剪結構,筏板基礎。場地在深度30.0m范圍內,地層主要由雜填土、粉土、角礫及基巖構成,其主要持力層為濕陷性粉土,濕陷等級為Ⅱ～Ⅲ級。

2強夯處理的目的

(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試夯情況及結果

試夯位置選擇在場地內一塊800m2的范圍內,試夯施工前先對場地進行了浸水,待含水量達到10%～18%后再進行試夯施工。試夯參數見表1,夯前、夯后數據對比見表2。

通過試夯后檢測,強夯處理后完全消除深度6.0m范圍內粉土層的濕陷性,地基承載力達到fak=200kPa。

4工程夯的應用

試夯結果表明,采用強夯對該工程地基進行處理,其方法可行、技術可靠。設計根據場地濕陷性土層的厚度情況和試夯施工工藝、參數,采用施工工藝、參數,對濕陷性粉土地基進行加固處理。對高層住宅樓采用粉土層浸水(或增濕)強夯處理+碎石土強夯處理+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后進行單擊3000KN·m夯擊能強夯處理。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。根據試夯成果暫定浸水時間1～2天,涼曬時間8～10天,待含水量達到10%～18%后進行強夯施工。

4.2 強夯施工

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

4.3 碎石土強夯處理

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

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

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,每層壓實系數不小于0.96,處理后基礎底面地基承載力達到fak=250kPa。

4.5 檢測要求

對強夯后粉土采用人工探井取樣,做室內土常規、固結試驗測定土的物理力學性質指標,確定處理后粉土層的強度、變形指標及濕陷性指標。檢測結果滿足濕陷系數δs≤0.015。對強夯后碎石土采用N63.5重型動力觸探進行檢測,測定不同深度碎石土的動力觸探擊數,判定處理后碎石土的均勻性及強度。對碾壓后的3∶7灰土墊層采用灌砂法或環刀法測定灰土層的密度、最大干密度,計算壓實系數。地基處理完成后在基底標高處做載荷試驗。載荷試驗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結語

(1)強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度,處理后的地基在變形和強度穩定性方面達到了預期的效果。(2)地基強度提高的幅度,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,強夯時土層含水量的調整尤為重要,土層含水量越接近最優含水量則強夯后地基強度提高的幅度越大,反之則差。