強(qiáng)夯置換法處理地基效果綜合評(píng)價(jià)方法應(yīng)用

周廉政

【摘要】對(duì)地基進(jìn)行處理后需要對(duì)處理效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，如果地基處理效果不佳需要再次進(jìn)行處理，進(jìn)而保證地基的質(zhì)量。在應(yīng)用強(qiáng)夯置換法進(jìn)行地基處理工作時(shí)，需要采用有效的評(píng)價(jià)方法，可采用綜合評(píng)價(jià)的方式對(duì)處理效果進(jìn)行評(píng)估。綜合評(píng)價(jià)方法主要涉及三個(gè)方面：靜載荷試驗(yàn)評(píng)價(jià)、動(dòng)力觸控評(píng)價(jià)、標(biāo)準(zhǔn)貫入現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試評(píng)價(jià)，進(jìn)而達(dá)到準(zhǔn)確評(píng)價(jià)處理效果的目的。

【關(guān)鍵詞】強(qiáng)夯置換法;地基處理效果;綜合評(píng)價(jià)

1、強(qiáng)夯置換法概述

所謂強(qiáng)夯置換法是指針對(duì)軟土運(yùn)用重錘進(jìn)行夯擊軟土并排開(kāi)的過(guò)程，再通過(guò)將塊石、砂、碎石、其他顆粒材料回填至夯坑內(nèi)，進(jìn)而形成塊墩或者碎石墩，塊墩或者碎石墩能夠與周圍存在的含有砂石夯間土合成復(fù)合型地基，可以顯著提升承載能力與變形模量。而塊墩或者碎石墩中含有的空隙能夠促進(jìn)軟土孔隙內(nèi)的水分有效排出，創(chuàng)建了良好的流通通道。地基通過(guò)強(qiáng)夯置換法的處理后，地基的強(qiáng)度達(dá)到明顯性提升，并且排水條件也得到了有效創(chuàng)建，對(duì)于軟土固結(jié)化具有較好的促進(jìn)作用。應(yīng)用強(qiáng)夯置換法所具有的優(yōu)勢(shì)在于：可以顯著提升加固效果、施工周期較短、投入的費(fèi)用較低等，適合應(yīng)用的地基包括高飽和度粉土地基、流塑與軟塑黏性土地基等。目前，在堆場(chǎng)工程中、公路工程中、機(jī)場(chǎng)工程中、房屋建筑工程中等已經(jīng)廣泛性地應(yīng)用，實(shí)際應(yīng)用后具有良好的效果。

2、以某工程為例闡述強(qiáng)夯置換法的綜合性評(píng)價(jià)應(yīng)用

2.1 某工程實(shí)際情況

某工程的重要性為三級(jí)等級(jí)，而場(chǎng)地所具有的復(fù)雜程度為二級(jí)等級(jí)，地基的復(fù)雜程度也為二級(jí)等級(jí)，巖土工程勘察的總體等級(jí)為乙級(jí)。應(yīng)用強(qiáng)夯置換法處理地基的工作任務(wù)是對(duì)場(chǎng)地內(nèi)存在的素填土、淤泥、粉質(zhì)粘土進(jìn)行有效的處理，進(jìn)而為后續(xù)工程建設(shè)過(guò)程做好準(zhǔn)備工作，良好的地基處理過(guò)程能夠?qū)痘鶖?shù)量進(jìn)行有效的優(yōu)化，甚至可以通過(guò)更換基礎(chǔ)的方式達(dá)到節(jié)省造價(jià)的目的，還能夠縮減工期?？梢?jiàn)，地基處理工作的重要性。此次工程應(yīng)用的強(qiáng)夯置換法為6000kN·m柱錘模式，對(duì)地基實(shí)施加固處理的過(guò)程，處理的深度經(jīng)測(cè)量可達(dá)到8m。施工的參數(shù)設(shè)置為第一遍與第二遍的強(qiáng)夯置換過(guò)程為6000kN·m柱錘，而在第三遍時(shí)設(shè)置為4000kN·m平錘，第四遍則為1500kN·m能級(jí)滿夯的參數(shù)，主夯點(diǎn)之間的間距設(shè)定為5.6～7.6m，布置方式選擇為等邊三角形。此次工程要求的地基處理效果要達(dá)到承載力值要在200kPa以上、壓縮模量要在10MPa以上。

2.2 工程所擁有的地質(zhì)條件

經(jīng)過(guò)勘察工程實(shí)際區(qū)域的地質(zhì)特點(diǎn)后，主要包含以下土層分布情況：第一，素填土地質(zhì)。素填土表現(xiàn)出松散狀，顏色為黃色且稍濕，成分是由粉質(zhì)粘土構(gòu)成，欠壓密。素填土在全場(chǎng)都存在，層厚可達(dá)到0.50～5.90m之間。第二，粉質(zhì)粘土地質(zhì)。此地質(zhì)屬于軟塑，顏色為灰色與褐紅色，構(gòu)成主要是由粘粒組成，具有較好的粘性且土質(zhì)均勻化。在建設(shè)場(chǎng)地內(nèi)存在局部分布的特點(diǎn)，層厚可達(dá)到2.70～4.70m之間。第三，淤泥地質(zhì)。淤泥屬于流塑，顏色呈灰黑色且飽和，含有較多的腐木與有機(jī)質(zhì)，味道呈臭味。在建設(shè)場(chǎng)地內(nèi)具有局部分布的特點(diǎn)，層厚可達(dá)到1.20～7.30m。第四，粉質(zhì)黏土地質(zhì)。此地質(zhì)為可塑且呈灰黃色，構(gòu)成主要是由粘粒組成，含有較多的粉細(xì)砂且具有較好的粘性。在場(chǎng)地內(nèi)屬于局部分布，層厚可達(dá)到1.00～6.30m之間。第五，全風(fēng)化泥巖地質(zhì)。此地質(zhì)屬于泥質(zhì)結(jié)構(gòu)且呈黃褐色，具有強(qiáng)烈的巖石風(fēng)化特點(diǎn)，巖質(zhì)表現(xiàn)出極軟的特點(diǎn)，而巖芯則為堅(jiān)硬狀，遇水時(shí)會(huì)被軟化。在建設(shè)場(chǎng)地屬于局部分布的特點(diǎn)，厚度可達(dá)到0.90～6.40m之間。第六，強(qiáng)風(fēng)化泥巖地質(zhì)。屬于泥質(zhì)結(jié)構(gòu)且呈紫褐色與深灰色，有強(qiáng)烈的巖石風(fēng)化特點(diǎn)，巖質(zhì)也極軟且屬于裂隙發(fā)育，巖芯具有硬塊狀或者是半巖半土狀，遇到水分會(huì)產(chǎn)生軟化。此地質(zhì)具有全場(chǎng)分布的特點(diǎn)，厚度可達(dá)到6.70～28.00m之間。

3、強(qiáng)夯置換法處理地基后進(jìn)行檢測(cè)及檢測(cè)結(jié)果

3.1 檢測(cè)方式

在檢測(cè)時(shí)運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試的方法，對(duì)強(qiáng)夯置換區(qū)域所呈現(xiàn)出的承載力、置換墩、壓縮模量、加固深度進(jìn)行確定，進(jìn)而對(duì)強(qiáng)夯置換法處理地基的效果進(jìn)行綜合性的評(píng)價(jià)，應(yīng)用的檢測(cè)方法分別為：重型動(dòng)力觸控試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、靜載試驗(yàn)、靜載試驗(yàn)，重型動(dòng)力觸控試驗(yàn)主要是對(duì)置換墩的密實(shí)情況、承載力、壓縮模量進(jìn)行確定;標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)是對(duì)土層夯后的承載力與壓縮模量進(jìn)行確定;靜載試驗(yàn)是對(duì)夯后承載力與變形模量進(jìn)行檢驗(yàn)，進(jìn)而確定出是否與設(shè)計(jì)要求相符合;靜載試驗(yàn)是對(duì)夯間的承載力與變形模量進(jìn)行檢驗(yàn)，確定出是否與設(shè)計(jì)要求相符合。

3.2 檢測(cè)結(jié)果及分析

3.2.1 靜載試驗(yàn)的檢測(cè)結(jié)果與分析

靜載試驗(yàn)時(shí)共檢測(cè)15個(gè)，包括8個(gè)夯墩與7個(gè)夯間。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可以分析出：首先，夯間土的地基最大加載量達(dá)到360kPa，夯間土處于180kPa時(shí)存在的靜載點(diǎn)和與之相對(duì)應(yīng)的沉降量均在0.015倍板寬以下，確定出現(xiàn)場(chǎng)夯間所具有的承載力值為180kPa。其次，夯墩處呈現(xiàn)出的最大加載量達(dá)到600kPa，夯墩的第一個(gè)靜載點(diǎn)處于0.015倍板寬時(shí)，與之相對(duì)應(yīng)的承載力值可達(dá)到282kPa，而其他靜載點(diǎn)處于300kPa時(shí)，與之相對(duì)應(yīng)的沉降量在0.015倍板寬以下，夯墩此時(shí)的承載力值可達(dá)到298kPa。再次，通過(guò)靜載試驗(yàn)可以得到的結(jié)論是建設(shè)場(chǎng)地所具有的承載力值是在200kPa（包括200kPa）以上，而壓縮模量是在10MPa（包括10MPa）以上。最后，從檢測(cè)結(jié)果可以看出夯間與夯墩之間未存在較大的差異，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的鉆孔資料可以了解夯間土的淤泥中含有大量石塊，通過(guò)碎石的擠入可以顯著提升樁土應(yīng)力比，能夠明顯提升復(fù)合承載力，可以在后續(xù)工作中有效控制沉降問(wèn)題。

3.2.2 重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果與分析

實(shí)施強(qiáng)夯置換法后在夯墩上設(shè)置的動(dòng)力觸探試驗(yàn)檢測(cè)孔的數(shù)量可達(dá)到22個(gè)，從檢測(cè)結(jié)果可以看出：通過(guò)強(qiáng)夯置換后的墩體材料具有良好的密實(shí)度，并且墩底均處于良好持力層上。

3.2.3 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果與分析

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)是對(duì)夯間淤泥加固效果進(jìn)行檢測(cè)，從檢測(cè)結(jié)果可以看出：夯間土淤泥經(jīng)處理后擠入了大量的石塊，而未擠入石塊的淤泥受到了置換墩的約束而改善了墩間土力學(xué)性質(zhì)。

結(jié)論：

通過(guò)綜合評(píng)價(jià)后可以得到的結(jié)論是：第一，在處理地基時(shí)應(yīng)用強(qiáng)夯置換法較為適合，通過(guò)此法應(yīng)用后能夠明確改善地基土力學(xué)性能。第二，此法能夠貫穿于整個(gè)淤泥層內(nèi)，通過(guò)置換后的墩體具有良好的密實(shí)度，并且墩底均處于良好持力層之上。第三，各項(xiàng)試驗(yàn)均體現(xiàn)出夯間土內(nèi)的淤泥已經(jīng)擠入了大量石塊，能夠顯著提升樁土應(yīng)力比，進(jìn)而提升了復(fù)合承載力，可為后續(xù)的控制沉降效果起到促進(jìn)作用。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，在處理地基時(shí)應(yīng)用強(qiáng)夯置換法能夠達(dá)到有效處理的目的，并且能夠顯著改善地基土力學(xué)性能，還能提升墩體密實(shí)度與復(fù)合承載力，可以為后續(xù)的沉降控制工作提供良好的助力。因此，在處理地基時(shí)可以采用強(qiáng)夯置換法進(jìn)行，但是在應(yīng)用之前需要做好試驗(yàn)，進(jìn)而確定出是否適合此地基。