范炳娟
(遼寧城市建設職業技術學院)
強夯法加固軟土地基技術是通過重錘下落產生沖擊能加密土體,提高強度、降低壓縮性、提高土層均勻性,減小沉降。濱海開發區濱海公路施工工期短,為了能夠按時完成項目需要對原路基需進行處理,目前我國對于軟土處理方式較多,包括強夯法、超載頂推預壓法、換填土法、塑料排水板法和砂樁法等。對該工程土質狀況進行了地質勘察,通過對該工程的工期及工程造價方面考慮最終決定采用強夯法進行處理。
素填土,黃褐色,稍濕-濕,松散-稍密,粒徑50~180 mm,動探擊數為1~5擊,地基承載力80 kPa,6~8 m;淤泥質粘土:黑褐色,飽和,軟塑—可塑狀態,地基承載力90 kPa,0~2 m,碎石,黃褐色,稍密—中密,動探擊數為7~11擊,地基承載力280 kPa,壓縮模量17.0 MPa。
該地區素填土為回填土,淤泥質粘土為河灘,河灘下面為碎石。路基設計承載力不小于180 kPa,素填土地基承載力80 kPa不能滿足承載力要求,因此對素填土進行處理。素填土平均深度為6~8 m,根據以往經驗采用強夯方法可以滿足加固深度的要求。
素填土填方厚度范圍在6~8 m間,不同夯擊能能夠滿足不同填土厚度要求,通常2 000 kN·m夯擊能夯實最佳深度在6~7 m,3 000 kN·m夯擊能夯擊能夯實最佳深度在7~8 m。夯擊點之間間距設置4.5 m,夯點布置方式采用梅花形布置,夯點布置見圖1所示。

圖1 夯擊點間距設置
本試驗采用直徑2.25 m,底面積4m,高0.85m,外殼用14 mm鋼板,內澆C35水泥混凝土制成的夯錘。
夯實分為主夯、副夯和滿夯三次夯實,其中前兩次夯擊要有一定時間間隔來消散土中超靜水壓力,設置間隔時間為7 d,副夯點位于主夯點中間點。

表1 夯錘選擇
夯實次數的選擇,在夯實過程中最后兩擊夯實的平均夯沉量控制在5 cm以內.同時夯坑四周地面隆起的高度控制在10 cm以內,并且夯坑不能過深引起夯錘起吊困難。
施工準備—測量放線—試驗段—第一遍夯點布置—第一遍點夯施工—場地平整、測量場地高程—第二遍夯點布置—第二遍點夯施工—場地平整、測量場地高程—滿夯、場地平整、測量場地高程—檢測。
在夯實過程中起落錘要保證夯錘平穩,夯實位置要準確,不能產生加大的偏差,盡量保持每一擊同心,位移不大于20 cm。夯擊時發現坑底傾斜過大及時填料糾正,防止偏錘現象。每遍夯完后用推土機進行初平,用平地機進行精平后進行測量放線,進行下一步強夯。夯點各遍重復放線,定點偏差不大于5 cm。
選擇五個點進行夯擊試驗,夯擊次數20次,累計夯沉量為2.56 m,夯擊次數與夯沉量關系及夯擊次數與累計夯沉量百分率關系如圖2所示。根據試驗結果并結合工程具體情況決定控制夯擊次數18次。

圖2 夯擊次數與夯沉量、累計夯沉量百分數關系曲線
選取五點進行靜載試驗,試驗采用逐級加載方式,每級荷載達到相對穩定后再進行下一級荷載的施加,從試驗加載——變形(Q-S)曲線可以看出,在選取的五個點中,每次加載到400 kN,Q-S曲線都是隨著加載的增加變形逐步增加,表現為土層處理彈塑性變形階段,土層能夠提供正常的承載力,由此可以看出地基承載力滿足設計要求。

圖3 試驗Q-S曲線
選取三個重型動力觸探試驗進行檢查,孔深最深達到12.3 m,檢測結果如表2。

表2 檢測結果
由表2可以看出,采用強夯方法加固地基后,承載力提高的幅度較高,壓縮模量明顯增大,說明強夯法處理路基達到良好效果。
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