范炳娟

（遼寧城市建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

1 前言

強(qiáng)夯法加固軟土地基技術(shù)是通過(guò)重錘下落產(chǎn)生沖擊能加密土體，提高強(qiáng)度、降低壓縮性、提高土層均勻性，減小沉降。濱海開發(fā)區(qū)濱海公路施工工期短，為了能夠按時(shí)完成項(xiàng)目需要對(duì)原路基需進(jìn)行處理，目前我國(guó)對(duì)于軟土處理方式較多，包括強(qiáng)夯法、超載頂推預(yù)壓法、換填土法、塑料排水板法和砂樁法等。對(duì)該工程土質(zhì)狀況進(jìn)行了地質(zhì)勘察，通過(guò)對(duì)該工程的工期及工程造價(jià)方面考慮最終決定采用強(qiáng)夯法進(jìn)行處理。

2 地質(zhì)勘探

素填土，黃褐色，稍濕－濕，松散－稍密，粒徑50～180 mm，動(dòng)探擊數(shù)為1～5擊，地基承載力80 kPa，6～8 m；淤泥質(zhì)粘土：黑褐色，飽和，軟塑—可塑狀態(tài)，地基承載力90 kPa，0～2 m，碎石，黃褐色，稍密—中密，動(dòng)探擊數(shù)為7～11擊，地基承載力280 kPa，壓縮模量17.0 MPa。

3 強(qiáng)夯參數(shù)確定

3.1 加固深度

該地區(qū)素填土為回填土，淤泥質(zhì)粘土為河灘，河灘下面為碎石。路基設(shè)計(jì)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(duì)素填土進(jìn)行處理。素填土平均深度為6～8 m，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)采用強(qiáng)夯方法可以滿足加固深度的要求。

3.2 單擊夯擊能

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(shí)最佳深度在6～7 m，3 000 kN·m夯擊能夯擊能夯實(shí)最佳深度在7～8 m。夯擊點(diǎn)之間間距設(shè)置4.5 m，夯點(diǎn)布置方式采用梅花形布置，夯點(diǎn)布置見(jiàn)圖1所示。

圖1 夯擊點(diǎn)間距設(shè)置

3.3 夯錘選擇

本試驗(yàn)采用直徑2.25 m，底面積4m，高0.85m，外殼用14 mm鋼板，內(nèi)澆C35水泥混凝土制成的夯錘。

3.4 夯擊遍數(shù)及間隔時(shí)間

夯實(shí)分為主夯、副夯和滿夯三次夯實(shí)，其中前兩次夯擊要有一定時(shí)間間隔來(lái)消散土中超靜水壓力，設(shè)置間隔時(shí)間為7 d，副夯點(diǎn)位于主夯點(diǎn)中間點(diǎn)。

表1 夯錘選擇

3.5 夯擊次數(shù)選擇

夯實(shí)次數(shù)的選擇，在夯實(shí)過(guò)程中最后兩擊夯實(shí)的平均夯沉量控制在5 cm以內(nèi).同時(shí)夯坑四周地面隆起的高度控制在10 cm以內(nèi)，并且夯坑不能過(guò)深引起夯錘起吊困難。

4 強(qiáng)夯施工

4.1 施工流程

施工準(zhǔn)備—測(cè)量放線—試驗(yàn)段—第一遍夯點(diǎn)布置—第一遍點(diǎn)夯施工—場(chǎng)地平整、測(cè)量場(chǎng)地高程—第二遍夯點(diǎn)布置—第二遍點(diǎn)夯施工—場(chǎng)地平整、測(cè)量場(chǎng)地高程—滿夯、場(chǎng)地平整、測(cè)量場(chǎng)地高程—檢測(cè)。

4.2 施工注意事項(xiàng)

在夯實(shí)過(guò)程中起落錘要保證夯錘平穩(wěn)，夯實(shí)位置要準(zhǔn)確，不能產(chǎn)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(shí)發(fā)現(xiàn)坑底傾斜過(guò)大及時(shí)填料糾正，防止偏錘現(xiàn)象。每遍夯完后用推土機(jī)進(jìn)行初平，用平地機(jī)進(jìn)行精平后進(jìn)行測(cè)量放線，進(jìn)行下一步強(qiáng)夯。夯點(diǎn)各遍重復(fù)放線，定點(diǎn)偏差不大于5 cm。

5 試夯及檢測(cè)結(jié)果

5.1 夯擊試驗(yàn)

選擇五個(gè)點(diǎn)進(jìn)行夯擊試驗(yàn)，夯擊次數(shù)20次，累計(jì)夯沉量為2.56 m，夯擊次數(shù)與夯沉量關(guān)系及夯擊次數(shù)與累計(jì)夯沉量百分率關(guān)系如圖2所示。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果并結(jié)合工程具體情況決定控制夯擊次數(shù)18次。

圖2 夯擊次數(shù)與夯沉量、累計(jì)夯沉量百分?jǐn)?shù)關(guān)系曲線

5.2 靜載試驗(yàn)

選取五點(diǎn)進(jìn)行靜載試驗(yàn)，試驗(yàn)采用逐級(jí)加載方式，每級(jí)荷載達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定后再進(jìn)行下一級(jí)荷載的施加，從試驗(yàn)加載——變形（Q－S）曲線可以看出，在選取的五個(gè)點(diǎn)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(xiàn)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(shè)計(jì)要求。

圖3 試驗(yàn)Q－S曲線

5.3 重型動(dòng)力觸探

選取三個(gè)重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)進(jìn)行檢查，孔深最深達(dá)到12.3 m，檢測(cè)結(jié)果如表2。

表2 檢測(cè)結(jié)果

由表2可以看出，采用強(qiáng)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(shuō)明強(qiáng)夯法處理路基達(dá)到良好效果。

［1］王立軍，路繼平.強(qiáng)夯法在濱海新區(qū)填海中的應(yīng)用［J］.公路交通科技：應(yīng)用技術(shù)版，2012，（2）：99－101.

［2］鄭穎人，陸新，李學(xué)志，等.強(qiáng)夯加固軟粘土地基的理論與工藝研究［J］.巖土工程學(xué)報(bào)，2000，22（1）：18－22.

［3］孔令偉，袁建新.強(qiáng)夯時(shí)地基土的應(yīng)力場(chǎng)分布特征及應(yīng)用［J］.巖土力學(xué)，1999，20（3）：13－23.

［4］周英，王立軍.強(qiáng)夯法在興城臨海產(chǎn)業(yè)區(qū)中的應(yīng)用［J］.北方交通，2012（3）：24－27.