談太原某鐵路沿線項目強夯地基應用效果

任 鵬 飛

(中鐵六局路橋建設有限公司，山西 太原 030013)

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談太原某鐵路沿線項目強夯地基應用效果

任 鵬 飛

(中鐵六局路橋建設有限公司，山西 太原 030013)

結合太原某鐵路沿線工程的地質條件，采取了強夯法地基處理方案，并通過平板載荷試驗、探井取土室內土工試驗及現場標準貫入試驗，對處理后的地基進行了質量檢測，給出了施工中部分指標未滿足設計要求的原因。

濕陷性黃土，強夯法，地基處理，標準貫入試驗

山西省內廣泛分布著濕陷性黃土，對于濕陷性黃土的地基處理是省內工程技術人員不可回避的問題。目前常采用的處理方式有強夯法、DDC法、夯實水泥土樁法、預應力管樁擠密法，或者直接采用灌注樁穿透濕陷性黃土層法。以上所述的各種處理方法除了強夯法和灌注樁，均是在增加豎向增強體的同時對濕陷性黃土進行擠密，從而消除濕陷。對于鐵路沿線工程，豎向增強體(包括灌注樁)的施工量相當大，從經濟性考慮，不適合。強夯地基由于其處理范圍大、處理深度合理、處理效果好、施工方便、工期短等特點，大量應用于實際工程中，但在實際工程中由于各種因素，強夯效果不能夠很好的得到保證。

太原市某鐵路沿線工程采用強夯法進行地基處理，通過試驗檢測，其效果明顯，但有部分指標未能夠滿足設計要求。

1 沿線地質條件

上部主要由3層濕陷性粉土組成，其描述分別如表1所示。

表1 某工程巖土參數表

2 強夯法地基處理設計參數

夯錘直徑采用2.5 m，主夯共2遍，第2遍插打于第1遍之間，夯錘間距為9 m，正方形布置，單擊夯擊能12 000 kN·m。復夯一遍，插打于主夯之間，單擊夯擊能為6 000 kN·m。預計強夯影響深度為15 m，影響深度范圍內要求完全消除濕陷。并夯后地基采用靜載試驗檢測承載力結果不小于250 kPa，土工試驗壓縮模量Es≥15 MPa，干密度不小于16 kN/m3。

3 施工質量檢測

根據設計要求，現場第三方檢測單位對強夯地基進行了平板載荷試驗、探井取土室內土工試驗及現場標準貫入試驗等檢測項目，結果如下。

3.1 平板載荷試驗

平板載荷試驗根據JGJ 79—2012建筑地基處理技術規范附錄A進行，反力采用傳統的水泥塊配重提供平臺反力，采用慢速維持荷載法將荷載逐級通過100 t分離式千斤頂施加于強夯后的地基上，通過50 mm位移傳感器或百分表測得平板的沉降量，將荷載和對應沉降繪于P—s曲線中，確定承載力大小。試驗現場見圖1。

加(卸)載分級及試驗結果見表2，表3。

表2 加(卸)載分級表

表3 試驗結果表

根據現場13組靜載數據，采用強夯法處理后的地基承載力平均值為258.2 kPa，達到設計要求的250 kPa，效果良好。

3.2 強夯法處理后地基土工分析

通過探井掘進，人工于探井內豎向間隔1.0 m取土，進行室內土工分析。

1)濕陷性分析。

雙線法濕陷性試驗總濕陷量ΔS及自重濕陷量ΔZS計算值見表4。

根據10個探井的檢測數據，強夯法處理后的地基濕陷等級為自重Ⅱ級，處理前均為很嚴重，處理效果明顯，但未達到設計要求。

2)干密度檢測。

室內土工常規試驗各探井統計值見表5。

表4 濕陷量計算結果表

表5 室內土工常規試驗各探井統計值 g/cm3

根據室內土工試驗結果，10組探井土干密度平均值為1.44 g/cm3，要求大于1.6 g/cm3，沒有達到設計要求。

3)壓縮模量檢測。

夯間土室內土工常規試驗結果見表6。

表6 夯間土室內土工常規試驗結果 MPa

根據室內土工試驗結果，10組探井土壓縮模量Es0.1-0.2的平均值為8.15 MPa ，要求大于15 MPa，遠不能滿足設計要求。

3.3 強夯地基土標準貫入試驗

根據GB 50021—2001巖土工程勘察規范(2009版)第10.5節規定執行。

10個標準貫入試驗擊數實測值介于10擊～23擊，標準貫入擊數統計見表7。

表7 標準貫入擊數統計 擊

4 結論

利用強夯法對濕陷性黃土進行處理，方案可行，其效果也是毋庸置疑的。但根據工程實例所反映的數據，不能夠滿足設計要求。作者通過對現場施工參與及分析，認為有以下幾點原因：

1)從標準貫入試驗結果分析，強夯法的影響深度沒有達到15 m，實際影響深度在10 m～11 m之間，可能和施工時對夯錘的重量和落距沒有調到最合理的數值有關。

2)從濕陷量結果分析，夯實效果明顯但欠佳，主要是因為現場的黃土含水量偏低，和最優含水率相差較大。

3)從壓縮模量結果分析，可能是由于現場施工時夯點位置不準確，現場技術管理未到位，造成局部漏夯或夯遍不夠 。

[1] JGJ 79—2002，建筑地基處理技術規范[S].

[2] GB 50025—2004，濕陷性黃土地區建筑規范[S].

[3] GB 50021—2001，巖土工程勘察規范[S].

[4] GB/T 50123—1999，土工試驗方法標準[S].

Discussion on application effect of dynamic compacted foundation of Taiyuan railway line project

Ren Pengfei

(China Railway 6th Bureau Highway & Bridge Construction Co., Ltd, Taiyuan 030013, China)

Combining with geological conditions of Taiyuan railway line project, the paper adopts dynamic compacting foundation processing scheme, carries out quality detection of the processed foundation through plate loading test, drilling indoor civil test and in-situ standard penetration test, and finally shows causes why design indicators are not in accordance with design demands.

collapsible loose, dynamic compaction method, foundation treatment, standard penetration test

1009-6825(2017)08-0086-03

2017-01-08

任鵬飛(1983- )，男，助理工程師

TU472.31

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