肖 欣

(天津華北地質(zhì)勘查局，天津 300181)

0 引言

強夯法最早由法國工程師L.Menard提出，通過大量工程實踐驗證，并在世界許多國家得到推廣應用，取得了良好的效果。我國于1978年引進這項技術并通過實驗，推廣應用到各領域地基處理施工中，取得了較好的經(jīng)濟效益。

強夯法可以用來處理填土、濕陷性土、松散砂土及粉土等特殊土，成本較低、施工工藝簡單、效果好，逐漸成為巖土工程師處理特殊土地基較多使用的方法之一。但是強夯處理效果如何，下一步地基基礎如何設計，尤其是處理后地基承載力是多少，這些問題需要進行探討，常用檢測方法如下。

1 強夯檢測一般方法

1.1 工程經(jīng)驗法

通常是采用取原狀土樣進行室內(nèi)土工試驗，做出土粒比重、密度、含水率、液限、塑限及壓縮指標等土質(zhì)物理力學參數(shù)。對上述參數(shù)上下各舍去異常值進行統(tǒng)計，得出一定范圍內(nèi)指標的平均值，一般情況查表1～表3得出強夯處理后的地基土承載力基本值(即為地基土承載力特征值)，作為巖土設計師進行地基基礎設計的依據(jù)。但是這種方法必須有一定的地區(qū)工程經(jīng)驗做輔助參考。

表1 粘性土承載力基本值fo kPa

表2 粉土承載力基本值fo kPa

表3 素填土承載力基本值fo kPa

1.2 動力觸探法

常用標準貫入試驗，該方法是將每個地層所有測試點觸探擊數(shù)進行統(tǒng)計，上下各舍去異常值進行統(tǒng)計，得出一定范圍內(nèi)動力觸探擊數(shù)桿長修正值，根據(jù)修正值查表4，表5，得出強夯后的地基土承載力基本值(即為地基土承載力特征值)作為設計依據(jù)。填土可根據(jù)其主要成分選用表4，表5查地基土承載力。

表4 粉土、粘性土承載力基本值fo

表5 砂土承載力基本值fo

1.3 靜力觸探試驗法

根據(jù)土層統(tǒng)計靜力觸探探頭錐尖阻力平均值，用經(jīng)驗公式計算得出處理后地基土承載力特征值。這種方法地區(qū)經(jīng)驗性也較強，應結合其他方法綜合使用。

1.4 靜載荷試驗法

該方法檢測強夯處理后的地基承載力特征值較為客觀、準確，可直接作為無經(jīng)驗地區(qū)強夯地基評價的方法。但是該方法周期較長、成本較高。規(guī)范要求靜載荷試驗法每個擬建物不少于3個檢測點，對于大片別墅區(qū)或者多層擬建物成本太高，不宜采用。對于勘察階段原位測試法無地區(qū)經(jīng)驗的可結合靜載荷試驗法確定處理后地基土承載力。

2 案例

2.1 工程概況

承建設方委托我公司對天津市武清區(qū)某項目強夯過的地塊進行竣工檢測。該項目位于天津市武清區(qū)，擬建場地以前為取土坑，坑深約為4.0 m～5.9 m，勘察時已填墊一年多，為新近填墊，地基土為欠固結土，不能直接作為擬建物天然地基持力層。擬建物為2層～3層別墅，擬建場地為167 500 m3。地基設計擬采用強夯后的天然地基淺基礎方案。

強夯后采用原狀取土試驗、標準貫入試驗、重型動力觸探試驗及靜力觸探試驗等多種測試手段及方法進行檢測，以取得較為客觀、合理的測試結果，為設計及施工提供充分依據(jù)。

該項目于2008年3月開工建設，2010年11月竣工，至今竣工已過三年多，建筑物沉降均勻，使用良好。

2.2 地層巖性特征及分布規(guī)律

根據(jù)前期勘察資料及本次檢測鉆孔資料分析，該場地埋深10.0 m深度范圍內(nèi)，地基土按成因年代可分為兩層。

2.2.1 人工填土層(Qml)

全場地均有分布，厚度4.0 m ～5.1 m，西北側較厚，約5.9 m，未揭穿，底板起伏大，該層素填土(力學分層號①1):呈黃褐色，軟可塑狀態(tài)，以粘性土為主，含石子、植物根、螺殼，局部含有機質(zhì)。

2.2.2 全新統(tǒng)上組陸相沖積層(Q34al)

未揭穿，最大揭露深度5.0 m。主要由粉質(zhì)粘土、粘土(力學分層號②1)組成，呈黃褐～褐色，軟塑～可塑狀態(tài)，無層理，含鐵質(zhì)，屬中壓縮性土。本層土水平及垂直方向上的分布受上部人工填土影響而變化較大。

2.3 強夯前后土層指標統(tǒng)計

2.3.1 標準貫入試驗、重型動力觸探試驗及靜力觸探試驗指標統(tǒng)計

標準貫入試驗以預打15 cm后連續(xù)進入30 cm累計錘擊數(shù)作為標準貫入試驗擊數(shù)(用N表示，下同);重型動力觸探試驗以進入10 cm累計錘擊數(shù)作為動力觸探試驗擊數(shù)(用N63.5表示，下同)。標準貫入試驗、重型動力觸探試驗錘擊數(shù)修正后的平均值及靜力觸探試驗指標統(tǒng)計詳見表6。

表6 強夯前后原位測試各指標統(tǒng)計對照表

表7 強夯前淺部地基土物理力學性質(zhì)指標統(tǒng)計表

表8 強夯后淺部地基土物理力學性質(zhì)指標統(tǒng)計表

2.3.2 土工試驗物理力學指標統(tǒng)計

土層物理力學指標統(tǒng)計結果詳見表7，表8。

2.4 強夯后素填土承載力特征值確定

根據(jù)有關國家規(guī)范及相關資料用工程經(jīng)驗法、靜力觸探試驗法及動力觸探法(本項目為標準貫入試驗法)提供強夯后素填土承載力特征值。為保證評價結果的客觀、準確、安全、可靠，參數(shù)采用平均值進行查表計算。

對素填土采用物性法根據(jù)壓縮模量確定承載力特征值，強夯后其壓縮模量平均值Es=4.72 MPa，查表得承載力特征值為129 kPa。

用標準貫入試驗方法確定承載力特征值，強夯后其標貫擊數(shù)修正值 N'=3～8，平均值為4.8擊，查表得承載力特征值為141 kPa。

靜力觸探試驗法確定承載力特征值，強夯后其錐頭阻力平均值 qc=1.21 MPa，根據(jù)回歸方程:ps=1.283qc－0.496，再根據(jù)公式R=104ps+26.9，計算得承載力特征值為136 kPa。

綜合考慮，進行地基基礎初步設計時采用天然地基淺基礎的建筑區(qū)域?qū)姾贿^的素填土承載力特征值建議采用120 kPa。

3 結論與建議

1)強夯過的地基可直接作為低矮擬建物天然地基淺基礎持力層，強夯后的地層承載力特征值應采用多種方法綜合確定。

2)采用工程經(jīng)驗法、原位測試法確定強夯后的地基承載力特征值經(jīng)濟合理、安全可靠。若無當?shù)亟?jīng)驗，也可采用靜載荷試驗法確定強夯后的地基承載力特征值。

［1］DB 29-20-2000，巖土工程技術規(guī)范［S］.

［2］巖土工程手冊編寫委員會.巖土工程手冊［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

［3］任澤龍.談強夯處理地基的檢測技術［J］.山西建筑，2013，39(21)：85-86.

［4］JGJ 79-2012，建筑地基處理技術規(guī)范［S］.