摘要:濕陷性黃土作為一種較為特殊的土質,在我國的西北地區非常常見。在工程項目建設的過程當中,對濕陷性黃土進行基礎處理之時,通常會使用到強夯法,這不僅僅有利于消除黃土當中的濕陷層,也有利于工程項目的順利進行。文章針對新疆干旱地區濕陷性黃土基礎處理中強夯法的應用做出探討,為濕陷性黃土的基礎處理提供必要的參考借鑒。
關鍵詞:強夯法;新疆干旱地區;濕陷性黃土;基礎處理;特殊地質 文獻標識碼:A
中圖分類號:TU475 文章編號:1009-2374(2016)13-0114-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.055
濕陷性黃土地基的處理主要與黃土的性質相關,在處理的過程當中通常包括壓縮以及濕陷性等兩種類型,這樣的土質類型大部分分布于我國的西北地區,在新疆地區尤為顯著。新疆地區作為我國經濟發展較為落后的區域,由于區域內廣布濕陷性黃土,使得經濟基礎設施的建設尤為困難,而強夯法的出現有效的解決了這一難題。通過強夯法的使用,能夠有效地對新疆干旱地區濕陷性黃土進行處理,使其逐漸滿足工程項目建設的
需要。
1 濕陷性黃土地基的處理方法
在對新疆干旱地區濕陷性黃土進行處理之時,往往存在著處理深度以及范圍等方面的區分,其中主要包括淺處理以及深基礎處理等。所謂的淺處理主要指的是在處理的過程當中只是把工程建筑項目地基中的部分濕陷量清除掉。而深基礎處理與淺處理相反,深基礎處理要把工程建筑項目地基的全部濕陷量清除掉,這樣的方式往往需要使用樁基礎以及深基礎穿透到全部的濕陷性黃土層當中。在對濕陷性黃土進行地基處理的過程當中常常會使用到墊層、強夯以及土樁擠密等多種方法,而相對來說,強夯法以其經濟性以及有效性的特征,在濕陷性黃土地基處理之時被廣泛采用。
2 強夯法在濕陷性黃土地基處理中的內容設計及方法
2.1 強夯法的內容設計
強夯法在濕陷性黃土地基處理中使用之時,需要做好內容的設計工作,其主要包括設計好強夯地基的夯實程度、強夯的能級以及處理好現場表面夯點的排布狀況等。其中,設計夯實程度指的是,根據工程項目建設之前所勘察到現場的地質狀況以及工程項目對于地基密度等相關要求,確定好強夯的程度,也就是基礎底面向下到達處理深度底面之間所夯實的土層的厚度,確保這一厚度能夠到達工程項目對于地基處理的相關要求;強夯的能級指的是,在使用強夯法之時施工點夯的過程當中最大單擊夯擊的能量,其數值的形成是夯錘重量與下落之間距離的乘積;夯點的排布指的是,在對濕陷性黃土使用強夯法進行處理之時,需要處理好夯點的分布形式,主要包括夯點分布的方式、之間的距離以及夯擊之時的順序等。
2.2 能級的選取及夯點的分布
當濕陷性黃土地基中的含水率能夠滿足使用強夯法的條件時,強夯能級的選取需要與強夯處理深度相適應,確保強夯法的使用能夠達到預定的目標。在選擇強夯法能級的過程當中,需要與地基處理程度以及加固的深度相適應,確保濕陷性黃土地基強夯技術的順利使用。而夯點進行分布的過程當中,需要提高對夯點平面布置方式以及夯點中心距的重視,在進行分布之時,需要確保夯點夯實效益的發揮,又要確保在強夯的過程當中,對濕陷性黃土地基的夯實質量,保證地基處理工作的均勻性。其中按照以往的施工經驗來看,在進行夯點分布的過程當中,采用三角形分布的形式最為合理,不過在實際的施工過程當中,需要根據工程項目的情況,因地制宜地進行夯點的分布。
3 強夯法在應用過程中應當注意的安全問題
由于在濕陷性黃土地基強夯的過程當中,通常采用的是重型的強夯設備,夯錘往往是鋼或者混凝土制造而成的重錘,而在強夯施工的過程當中又需要有人進行機械設備的操作,因此,施工中的安全問題顯得尤為重要,其中在進行實際的施工過程當中,需要注意以下的安全問題。
首先,在進行施工建設之前,相關的建設施工企業需要對相關的施工技術人員進行安全教育培訓,提高施工技術人員的安全意識,確保其能夠嚴格按照相關的工序進行操作,避免出現安全問題;其次,在對濕陷性黃土進行地基處理之前,相關的建設施工企業需要做好施工現場的勘察工作,了解并掌握好施工現場周邊地區地下工程以及管道線路的埋設情況,防止因強夯法的使用對周邊環境造成不必要的破壞,有條件的施工企業可以在施工現場挖掘減震溝,降低強夯法施工中對周邊環境的影響;最后,在施工之前,相關的建設施工企業需要安排組織相應的人員對施工現場進行仔細的清理,清除影響施工建設的障礙物,確保施工現場強夯機械設備2倍吊臂高度的范圍之內沒有空中線路的影響。此外,在進行強夯施工的過程當中,相關的施工建設企業每天都需要對所用的重型機械設備進行檢查維修,做好定期的保養工作,避免因機械設備的故障而誘發一系列的安全事故,影響工程項目建設的進度以及施工企業的經濟
效益。
4 工程實例分析
以新疆干旱地區蒸發塘壩體工程的建設為例,探究強夯法在濕陷性黃土地基處理作業當中的應用。
4.1 工程概況
該蒸發塘場區地質主要為自重~非自重濕陷性黃土,需要進行地基強夯處理消除局部濕陷性滿足庫內存水要求。根據現場的實際勘察結果顯示,黃土區中有6m左右的深度屬于濕陷性黃土,而6m以下的區域屬于非濕陷黃土,本工程地基強夯處理范圍約為25.18萬m2,其中庫區域內約16.58萬m2,壩基約8.6萬m2。在使用強夯法進行施工的過程當中,需要制定合理的處理方案,掌握好工程項目的資金狀況,確保濕陷性黃土地基處理的順利進行。
4.2 試夯試驗
為了能夠為濕陷性黃土地基處理提供準確的數據,便于工程項目的決策,需要對施工現場進行試夯試驗,其中內容主要包括試夯施工、強夯法施工前后的對比以及振動的檢測等環節。首先,在進行試夯施工的過程當中,為了能夠為濕陷性地基的處理設計反饋得到更為有效的數據信息,需要在現場劃分出2個按設計代表建議范圍30m×30m(普通為10m×10m)的強夯法試驗區域,在進行試驗的過程中需要采用不同類型的夯擊能量對濕陷性黃土進行夯擊,并做好試驗的對比性工作,收集好真實有效的數據信息;其次,通過對比可以發現,夯擊能量不同,使得場地平均的下沉量也不同,其中夯擊能量越大,場地的平均下沉量越大,同等夯擊能量之下,不同試驗區域場地的平均下沉量也存在著不同;最后,振動檢測主要是為了清楚地掌握好使用強夯法對濕陷性黃土層進行地基處理時對周邊環境的影響。其中,同一區域不同測點之間在強夯的過程中,所產生的水平最大震速以及垂直最大震速之間存在著明顯的差異。根據有關的技術規范要求和強夯試驗檢測報告,確定強夯能級、錘重、落距、錘徑、點距、點夯擊遍數、點夯及滿夯遍數、最終沉陷量等技術指標,作為強夯施工技術標準。最終確定振動主頻在10~50Hz之間時,安全范圍內所允許的最大振速為每秒1cm,安全的強夯距離為10~20m。
5 結語
綜上所述,隨著我國社會經濟的快速發展,國家加大了對大型工程項目的建設工作,提高了資金的投入,使得工程項目的建設范圍更加廣闊,遇到的地質類型越來越多。在新疆干旱地區濕陷性黃土施工的過程中,強夯法的施工方式得到了廣泛的應用,并取得了較好的成績,使得黃土地基能夠與工程項目對于地基的要求相符合,從而提高了工程項目的建設質量,為區域經濟的發展提供了必要的支持。
參考文獻
[1]夏世龍,李利俠,陳惠芳,等.強夯法在濕陷性黃土
地基中的應用[J].施工技術,2011,40(2).
[2]楊光.強夯法在濕陷性黃土地基處理中的應用[J].地
球,2013,(1).
作者簡介:鐘曉(1984-),女,廣東汕頭人,廣東省水利水電建設有限公司工程師,研究方向:水利工程。
(責任編輯:小 燕)