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對粘性素填土地基處理方法的探討

2010-10-08 16:02  來源于網(wǎng)絡(luò)  【  【打印】【我要糾錯】

  1 工程概況

  擬建工程占地約300m2,場地北部地勢高,為殘丘坡地,南部有一部分土地擬被征用為建筑用地后,將養(yǎng)魚池、水溝塘的淤泥清除后,用北部殘丘坡地的粘性土進(jìn)行回填平整,回填過程中未進(jìn)行分層碾壓,致使填土層松軟不均,欠固結(jié)。由于擬建場地北部為挖方區(qū),南部為填方區(qū),且擬建工程生產(chǎn)使用及地坪堆載較大,上部結(jié)構(gòu)為網(wǎng)排架,設(shè)計(jì)時為了采用獨(dú)立柱基礎(chǔ),提出強(qiáng)夯法加固填土地基。強(qiáng)夯加固處理后地基承載力要求達(dá)到fak=200KPa,強(qiáng)夯有效加固嘗試為6.0m,處理面積為300m2

  經(jīng)詳勘鉆探揭露,擬建場地地下水主要為上滯水,水位一般在3.00m左右;在設(shè)計(jì)強(qiáng)夯有效嘗試范圍內(nèi),場區(qū)地層自上而下主要分為2部分,其主要巖土特征如下:

 。1)素填土(Qml):雜色,主要由硬可塑狀粘土、粉質(zhì)粘土組成,間夾少許碎石,局部地段詢問夾淤泥質(zhì)土或粉煤灰等,土質(zhì)松散不均,欠固結(jié),為新近回填規(guī)程,強(qiáng)度低,均一性差。層厚為3.70~5.80m,平均厚度為4.50m,靜力觸探比貫入阻力標(biāo)準(zhǔn)值Ps為1.94MPa,標(biāo)貫鍾擊數(shù)平均值為4.5擊,屬高壓縮性土。

 。2)-1粉質(zhì)粘土(Qal):灰褐、灰黃色,軟可塑,土質(zhì)較均勻,局部夾薄層粉土、粉砂及碎石。層厚為0~5.60m,平均厚度為2.15m靜力觸探比貫入阻力標(biāo)準(zhǔn)值ps為1.11MPa,屬中高壓縮性土。

  2 地基加固設(shè)計(jì)參數(shù)的確定與施工

  此次強(qiáng)夯分為兩遍點(diǎn)夯和一遍滿夯。第一遍點(diǎn)夯按6m×6m方格網(wǎng)布置夯點(diǎn),單點(diǎn)夯擊數(shù)為3擊,第二遍點(diǎn)夯在網(wǎng)格中心插點(diǎn),單點(diǎn)夯擊數(shù)為2。夯錘選用直徑2.0的圓柱體鑄鋼錘,錘重12t,落鍾高度為12m。點(diǎn)夯夯坑內(nèi)回填碎石,兩遍夯擊之間時間間隔為15d。滿夯采用搭接夯,夯擊能量為前期夯擊能的0.25倍。碎石墊層厚300mm。

  施工機(jī)械選用50t履帶式起重機(jī),起重機(jī)臂桿端部增設(shè)輔助龍門支架,采用自動脫鉤夯鍾裝置。

  3 強(qiáng)夯效果檢測

  在完成滿夯后15天,對強(qiáng)夯地基進(jìn)行了夯后檢測。檢測手段為淺層平板靜載荷試驗(yàn)、室內(nèi)土工試驗(yàn)、現(xiàn)場標(biāo)貫入試驗(yàn)及靜力觸探試驗(yàn)等。

  根據(jù)檢測結(jié)果,素填土經(jīng)強(qiáng)夯處理后依據(jù)其加固的效果可分為兩層,第1~1層填土(起夯面下0.40~3.50m)受高沖擊能的直接作用,土粒重新排列較密實(shí),壓縮性、孔隙比大幅度變小,承載力提高較大,該層地基土比貫入阻力標(biāo)準(zhǔn)值ps為3.19MPa,承載力特征值為195MPa,壓縮模量平均值為9.3MPa;第1~2層填土受上層土的間接擠壓,密實(shí)程度的提高不及1~1層,但承載力也有所提高,該層地基土比貫入阻力標(biāo)準(zhǔn)值ps為1.43MPa,承載力特征值為130MPa,壓縮模量平均值為6.0MPa。

  4 強(qiáng)夯效果分析

  分析強(qiáng)夯檢測結(jié)果,第1~2層及第2~1層地基強(qiáng)度顯然不能滿足設(shè)計(jì)要求,有效加固嘗試未達(dá)到預(yù)期目標(biāo),且地基均勻性較差。致使強(qiáng)夯效果不優(yōu)越的原因:

  (1)強(qiáng)夯夯施工前,未進(jìn)行試驗(yàn),強(qiáng)夯選定不合理;夯擊次數(shù)一般通過現(xiàn)場試確定,常以夯坑的壓縮量最大、夯坑周圍隆起最小為確定原則[4],而本工程夯擊確定為5擊是沒有科學(xué)依據(jù)的。單位夯擊能量直接影響著加固效果,本工程夯擊能量偏低,平均夯擊能僅為200kN·m/m2,是強(qiáng)夯難以達(dá)到效果的影響因素之一。

 。2)施工工藝欠妥:本次強(qiáng)夯施工工藝為邊夯邊用推土機(jī)回填夯坑,即邊夯邊填,以致在地表形成密實(shí)層而影響夯擊能往深層傳遞,強(qiáng)夯有效加固深度難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

 。3)粘性土的含水量不同直接影響了強(qiáng)夯效果,擬建場地地下水為上層滯水,主要來源于大氣降雨,施工期間雨水較多,施工中未采了以有效的排水,降水措施,致使粘性土含水量較高。

 。4)現(xiàn)場施工缺乏管理,無專人進(jìn)行監(jiān)測工作。

  結(jié)束語

 。1)強(qiáng)夯加固粘性素填土地基,要有足夠的夯擊能量及可靠的排水措施;在夯坑內(nèi)回填碎石等粗顆粒材料,有助于改變土性能,加固效果明顯。

 。2)強(qiáng)夯處理粘性素填土地基,合理選用強(qiáng)夯參數(shù)對強(qiáng)夯效果尤為重要。

 。3)強(qiáng)夯施工須進(jìn)行科學(xué)的管理,應(yīng)有專人負(fù)責(zé)施工過程中的監(jiān)測工作。

  參考文獻(xiàn)

  [1]葉書麟.地基處理工程實(shí)例應(yīng)用手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1998.

  [2]地基處理手冊編寫委員會.地基處理手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1998.

  [3]徐至鈞,張亦農(nóng).強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換法加固地基[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

  [4]JG79-2002,建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.

延伸閱讀:土地 粘性 地下水
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