強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基中的運(yùn)用技術(shù)

鐘乃龍 劉卓華

摘要：筆者根據(jù)濕陷性黃土的特點(diǎn)，結(jié)合具體的依托工程強(qiáng)夯法的施工工藝，簡(jiǎn)單闡述強(qiáng)夯法在地基處理中的運(yùn)用。為相關(guān)工程提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯法 濕陷性黃土 地基處理

1.工程概況

某工程地勢(shì)高峻，屬于黃土丘陵區(qū)，地勢(shì)西低東高，海拔在1300～1350m 之間，專(zhuān)用線(xiàn)標(biāo)高為1326.02m。呈黃土梁、溝相間的地形，地形較為復(fù)雜，土質(zhì)為非自重濕陷性黃土，濕陷等級(jí)為I～I(xiàn)I 級(jí)，其濕陷系數(shù)為0.0201～0.0901 之間，濕陷程度為中等～ 嚴(yán)重。濕陷起始?jí)毫υ?5～120Kpa 之間，濕陷土層厚度在5～8.2 米，個(gè)別地段厚度在20米。專(zhuān)用線(xiàn)長(zhǎng)度為1280m，設(shè)3股裝車(chē)線(xiàn)。建筑工程主要由5個(gè)連續(xù)漏斗煤倉(cāng)及兩臺(tái)軌道衡組成。煤倉(cāng)設(shè)計(jì)最大基底壓力為365KPa。根據(jù)地質(zhì)資料、建筑物對(duì)地基承載力要求，必須對(duì)場(chǎng)地內(nèi)濕陷性黃土行處理。

2.強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土的特點(diǎn)

強(qiáng)夯法加固地基機(jī)理是將一定重量的重錘以一定落距給予地基以沖擊和振動(dòng)，從而達(dá)到增大壓實(shí)度，改善土的振動(dòng)液化條件，消除濕陷性黃土的濕陷性等目的。強(qiáng)夯加固過(guò)程是瞬時(shí)對(duì)地基土體施加一個(gè)巨大的沖擊能量，使土體發(fā)生一系列的物理變化，如土體結(jié)構(gòu)的破壞或排水固結(jié)、壓密以及觸變恢復(fù)等過(guò)程。

3.夯擊

強(qiáng)夯機(jī)械到達(dá)夯點(diǎn)的位置，點(diǎn)位偏差控制在±20cm 范圍內(nèi)，并測(cè)量場(chǎng)地高程。設(shè)計(jì)要求單擊夯擊能為3000KN.m，根據(jù)夯擊能要求調(diào)試強(qiáng)夯機(jī)械，使夯錘提起高度達(dá)到夯擊能要求即：15米。夯擊順序?yàn)橄戎骱稽c(diǎn)、再副夯點(diǎn)、最后滿(mǎn)夯。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)沉降量檢測(cè)，主、副夯、點(diǎn)夯擊6次，滿(mǎn)夯、點(diǎn)夯擊兩次達(dá)到地基承載力及消除濕陷性要求。主夯、點(diǎn)夯擊后用推土機(jī)整平，并間隔7天后進(jìn)行下一遍夯擊，副夯點(diǎn)布置于主夯點(diǎn)的空隙中心。滿(mǎn)夯后采取低能搭接夯，保證將表層松動(dòng)的表層土夯實(shí)，使表面形成一個(gè)硬殼。

4.強(qiáng)夯法控制的基本物理指標(biāo)

4.1 含水量

含水量是影響土的物理性能的主要指標(biāo)（濕陷性黃土尤為明顯），含水量的變化會(huì)直接影響土的強(qiáng)度。強(qiáng)夯過(guò)程中水不會(huì)隨土質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化而流失，因此含水量是施工中控制的重點(diǎn)。強(qiáng)夯過(guò)程中不會(huì)造成孔隙水的擴(kuò)散，比較有利于強(qiáng)夯法的施工。

4.2 孔隙比

強(qiáng)夯加固濕陷性黃土地基是黃土在動(dòng)力作用下由大孔、松散狀態(tài)變?yōu)槊軐?shí)狀態(tài)的過(guò)程。在強(qiáng)夯過(guò)程中，巨大的夯擊能作用下使土顆粒空間性變化，孔隙比減小。由于無(wú)論選擇怎樣的夯擊參數(shù)，也不可能將土中的氣體和水全部排出，但是夯實(shí)變形引起土質(zhì)顆粒相對(duì)移動(dòng)，重新排列，使地質(zhì)達(dá)到相對(duì)密實(shí)狀態(tài)。

5.間歇時(shí)間

間歇時(shí)間即相鄰兩遍夯擊之間的間隔時(shí)間。這是由于隨著夯擊密實(shí)，孔隙中水壓、氣壓升高，若連續(xù)強(qiáng)夯施工會(huì)使壓力繼續(xù)升高，導(dǎo)致周?chē)鹇　Ｒ虼碎g歇時(shí)間取決于土中超靜孔隙水、氣壓力的消散時(shí)間。

6.強(qiáng)夯檢測(cè)結(jié)果及分析

強(qiáng)夯檢測(cè)以每點(diǎn)夯擊前頂面標(biāo)高為基點(diǎn)，測(cè)定每次夯錘落地后高程之差為每錘的沉降量。每點(diǎn)夯擊前、后兩次沉降量不大于50mm。基坑周?chē)鸁o(wú)過(guò)大的隆起為夯擊合格。若滿(mǎn)夯時(shí)出現(xiàn)前、后兩次沉降量大于50mm 必須加夯，夯實(shí)后的檢測(cè)結(jié)果如下表：

7.小結(jié)

本次施工過(guò)程中從工程實(shí)際情況出發(fā)，從地質(zhì)情況及本工程特點(diǎn)及各種常見(jiàn)濕陷黃土處理措施施工工藝、處理效果及適用環(huán)境分析比較，選擇了強(qiáng)夯法處理本工程中的濕陷性黃土，從施工前后檢測(cè)數(shù)據(jù)分析來(lái)看，本次選用的施工措施及施工工藝基本達(dá)到了預(yù)期的目的。

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