譚萬(wàn)里 王 巖

遼寧有色大連勘察院（116033）

強(qiáng)夯振動(dòng)對(duì)周圍環(huán)境、建（構(gòu)）筑物影響的評(píng)估研究

譚萬(wàn)里 王 巖

遼寧有色大連勘察院（116033）

介紹了強(qiáng)夯試驗(yàn)中采用加速度測(cè)試方法進(jìn)行強(qiáng)夯振動(dòng)對(duì)周圍環(huán)境影響的評(píng)估方法及評(píng)價(jià)隔振溝的減振作用，并根據(jù)工程情況確定合理地減少?gòu)?qiáng)夯振動(dòng)對(duì)周圍環(huán)境影響的措施。

強(qiáng)夯；加速度測(cè)試；隔振溝

0 引言

某公司建筑場(chǎng)地地基采用強(qiáng)夯處理，處理面積約18萬(wàn)m2，由于場(chǎng)地回填分兩個(gè)階段（一、二期）進(jìn)行，建設(shè)單位為了縮短施工工期，施工計(jì)劃安排在進(jìn)行一期擬建建筑物施工的同時(shí)進(jìn)行二期場(chǎng)地的強(qiáng)夯處理。根據(jù)我院以往施工經(jīng)驗(yàn)，二期強(qiáng)夯施工必然對(duì)一期的建（構(gòu)）筑物造成影響，因此研究強(qiáng)夯振動(dòng)對(duì)周圍環(huán)境、建（構(gòu)）筑物的影響及其作出評(píng)估對(duì)于本次強(qiáng)夯施工具有重要的實(shí)用意義。

1 工程地質(zhì)條件概述

工程場(chǎng)地屬于近海岸填海造地,地形平坦，場(chǎng)地自上至下地層結(jié)構(gòu)為：素填土、殘積土、強(qiáng)風(fēng)化板巖和中風(fēng)化板巖。

素填土以強(qiáng)風(fēng)化板巖碎石、角礫為主，黏性土充填，層厚4～12 m，厚度變化較大，松散，稍濕，飽和。強(qiáng)風(fēng)化板巖碎石、角礫占素填土的40%～60%，粒徑20～100 mm。

根據(jù)設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)要求，本次強(qiáng)夯施工的夯擊能選擇3 000 kN·m。

2 強(qiáng)夯振動(dòng)對(duì)周圍環(huán)境、建（構(gòu)）筑物影響的測(cè)試方案

在擬建筑場(chǎng)地的試夯區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)，采用加速度測(cè)試方法評(píng)價(jià)強(qiáng)夯振動(dòng)對(duì)周圍環(huán)境的影響。根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ 79-2002）第6.3.5條的規(guī)定，本次試驗(yàn)選用隔振溝作為防振措施，采用對(duì)比法,對(duì)無(wú)防振溝和有防振溝進(jìn)行測(cè)試評(píng)價(jià)，以測(cè)試強(qiáng)夯振動(dòng)對(duì)周圍環(huán)境、建（構(gòu)）筑物的影響，也通過(guò)加速度測(cè)試評(píng)價(jià)隔振溝對(duì)強(qiáng)夯振動(dòng)的衰減作用?？紤]到建筑物基礎(chǔ)埋深≤2 m，隔振溝開(kāi)挖深度為2 m，布置方案如圖1所示。

圖1 加速度測(cè)點(diǎn)布置圖

3 強(qiáng)夯振動(dòng)對(duì)周圍環(huán)境、建（構(gòu)）筑物影響的測(cè)試結(jié)果

通過(guò)試驗(yàn)施工，對(duì)距夯點(diǎn)不同距離的測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，所得加速度結(jié)果見(jiàn)表1、表2。

表1 無(wú)隔振溝加速度測(cè)試結(jié)果

表2 有隔振溝加速度測(cè)試結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)未設(shè)隔振溝時(shí),30 m處三維最大加速度分別為0.063 g、0.071 g、0.024 g，60 m處三維最大加速度分別為0.032 g、0.039 g、0.015 g，從30～60 m，加速度減弱僅為50%。設(shè)置隔振溝后，15 m處三維最大加速度分別為0.254 g、0.131 g、0.622 g，隔振溝外側(cè)僅隔30 m處的三維最大加速度分別為0.062 g、0.071 g、0.032 g，加速度減弱已達(dá)75%。

通過(guò)分析試驗(yàn)結(jié)果，可以充分表明隔振溝減弱強(qiáng)夯振動(dòng)的影響非常顯著。試驗(yàn)結(jié)果還表明，距夯點(diǎn)30 m范圍之內(nèi)振動(dòng)加速度按負(fù)冪函數(shù)曲線形式迅速衰減，大于30 m以后，則以較低的振動(dòng)強(qiáng)度影響到很遠(yuǎn)的范圍，對(duì)建（構(gòu)）筑物已不造成嚴(yán)重?fù)p壞。

4 結(jié)論

根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果、建筑物破壞標(biāo)準(zhǔn)、人體對(duì)振動(dòng)的允許標(biāo)準(zhǔn)可以確定施工的安全距離，具體如下：

1）振動(dòng)破壞區(qū)：距離夯點(diǎn)10 m以內(nèi)，該區(qū)域的地面振動(dòng)加速度大于0.5 g，速度大于5 cm/s，振幅大于1.0 mm，對(duì)一般建（構(gòu)）筑物會(huì)造成一定的破壞。

2）振動(dòng)損壞區(qū)：距離夯點(diǎn)10～30 m，該區(qū)域的地面振動(dòng)加速度為0.1～0.5 g,速度1～5 cm/s,振幅1.0～2.0 mm，對(duì)一般單層房屋和臨時(shí)建（構(gòu)）筑物不會(huì)產(chǎn)生破壞，但對(duì)正在施工的多層房屋或墻體砌體強(qiáng)度尚未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的建（構(gòu)）筑物可能有一定的損傷。

3）相對(duì)安全區(qū)：距離夯點(diǎn)30 m以外，該區(qū)域的地面振動(dòng)加速度小于0.1 g，速度小于1 cm/s，振幅小于0.2 mm，對(duì)一般建（構(gòu)）筑物不會(huì)造成損壞。

4）若隔振溝深度大于建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)埋深，隔振溝可以有效減少?gòu)?qiáng)夯振動(dòng)對(duì)周圍環(huán)境及建（構(gòu)）筑物的影響。

5 施工實(shí)踐

將上述試驗(yàn)結(jié)果指導(dǎo)一期強(qiáng)夯施工，考慮到一期工程擬建建（構(gòu)）筑物個(gè)別采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)形式，采取針對(duì)一期擬建建（構(gòu)）筑物保證30 m安全距離的措施進(jìn)行強(qiáng)夯，合理確定一期強(qiáng)夯施工范圍。事實(shí)證明，30 m安全距離有效保證了一期擬建建（構(gòu)）筑物的安全，克服了二期強(qiáng)夯施工對(duì)其影響所帶來(lái)的損壞。

[1]中國(guó)建筑科學(xué)研究院.建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002.

[2]GB 5007-2002,中華人民共和國(guó)建設(shè)部.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2004.

[3]《工程地質(zhì)手冊(cè)》編委會(huì).工程地質(zhì)手冊(cè)[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007.

[4]陳仲頤,葉書麟.基礎(chǔ)工程學(xué)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1990.