雷俊杰
摘 要:以東莞(惠州)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園廠房地基處理工程為實(shí)例,簡要介紹強(qiáng)夯法在素填土地基處理中的設(shè)計(jì)和施工方法,并詳細(xì)分析了強(qiáng)夯法地基處理后的加固效果,結(jié)果證明,強(qiáng)夯法在此類地基處理中可取得良好的加固效果。
關(guān)鍵詞:填土地基;強(qiáng)夯;靜力觸探
中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,大大加快了城市建設(shè)發(fā)展步伐,很多地區(qū)開山填壑?jǐn)U大建設(shè)。這些區(qū)域的建設(shè)場地通常是直接開山回填,填土中往往含有大量爆破開山形成的塊狀泥巖,這些填土土層承載力一般在60-80kPa左右,屬于軟弱地基,必須經(jīng)過特殊處理才能作為建筑物的地基。
1 工程概況
東莞(惠州)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園標(biāo)準(zhǔn)化工程中有A、B棟廠房,其結(jié)構(gòu)形式完全一樣。兩棟廠房的基礎(chǔ)面積均為5724.15M2,建筑面積為23104.64M2,四層框架結(jié)構(gòu),建筑高度19.3M??拐鹪O(shè)計(jì)類別為丙類,抗震設(shè)防烈度為六度,建筑場地類別為二類,地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí),采用十字交叉條形基礎(chǔ)。工程地處龍門縣金山工業(yè)區(qū)內(nèi),施工場地大部分為回填場地,是將丘陵山開挖回填出的一塊場地,回填最深處達(dá)15米,部分在3-7米之間;部分為山體開挖,開挖出的多為礫質(zhì)粘性土和石灰石,開挖出的這些礫質(zhì)粘性土和石灰石回填至本施工場地?;靥詈笠荒陙?,一直處于自然堆放狀態(tài),地基承載力低于100KPa,壓縮性也較大,不能滿足設(shè)計(jì)要求。由于工期緊,經(jīng)研究對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)夯加固處理。
2 強(qiáng)夯設(shè)計(jì)及施工
根據(jù)工程場地條件,結(jié)合上部結(jié)構(gòu)荷載及變形適應(yīng)能力要求,對(duì)填土地基提出設(shè)計(jì)要求,初步設(shè)定場地的強(qiáng)夯設(shè)計(jì)參數(shù)。
(1)地基處理范圍:分別以廠房A、B的基礎(chǔ)軸線為基線向外增加10.3-10.5M。(2)地基承載力特征值不小于180KPa,地基變形模量不小于10MPa。(3)有效加固深度不小于7M。(4)場地的夯沉量按1.2m考慮,初步考慮場地夯完之后的場地標(biāo)高即為基礎(chǔ)標(biāo)高。
按照上述設(shè)計(jì)參數(shù),結(jié)合本工程地基承載力及沉降要求,在對(duì)工程進(jìn)行試夯后確定夯錘重量取15t,單擊強(qiáng)夯能量為150t°m,最終夯擊數(shù)為10擊,同時(shí)要求最后兩擊夯沉量不大于50mm。根據(jù)該場地范圍內(nèi)均為十字交叉條形基礎(chǔ)的特點(diǎn),強(qiáng)夯采用均布方案,正三角形布置。強(qiáng)夯遍數(shù)取3遍,每遍時(shí)間間隔為1周,第一遍夯擊點(diǎn)間距可取夯錘直徑的3倍,第二遍夯擊點(diǎn)位于第一遍夯擊點(diǎn)之間,強(qiáng)夯夯擊2遍后,最后再以低能量滿夯2遍,錘印搭接。
3 強(qiáng)夯效果分析
強(qiáng)夯結(jié)束后,土體被壓縮沉降明顯,場地高程平均下降了1.1m左右,強(qiáng)夯時(shí),填土含水量比較低,為含細(xì)小含角礫的紅粘土,強(qiáng)夯后承載力提高較快,為節(jié)省時(shí)間,加快工期,對(duì)剛強(qiáng)夯完的場地隨機(jī)選取了12個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),試驗(yàn)時(shí)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范的試驗(yàn)規(guī)程操作,按貫入強(qiáng)夯土30cm深記錄錘擊數(shù),并換算成地基承載力,試驗(yàn)結(jié)果見圖1。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)結(jié)果
從圖1可以看出,強(qiáng)夯后的場地地基承載力提高很多,各測試點(diǎn)地基承載力均大于200KPa,而且隨機(jī)選取的12個(gè)測試點(diǎn)的試驗(yàn)結(jié)果變異比較小,偏差不大,都在210KPa~300KPa之間,顯示出強(qiáng)夯土的表層比較均勻,密實(shí)程度接近。
根據(jù)以上結(jié)果,初步認(rèn)為可以滿足設(shè)計(jì)要求后,便在強(qiáng)夯后的場地上面澆筑基礎(chǔ),經(jīng)過一個(gè)多月的施工,基礎(chǔ)澆筑完成?;A(chǔ)底面到基礎(chǔ)頂面這段高度用原場地粘土回填,回填時(shí)由于受到場地空間的限制,只是做簡單的人工碾壓?;靥畈痪?,突遇大雨,由于還沒做好場地表面的排水設(shè)施,場內(nèi)積水嚴(yán)重,后來回填的粘土嚴(yán)重軟化。
為了安全起見,探明場內(nèi)積水對(duì)強(qiáng)夯后的場地的不利影響,決定重新采用靜力觸探測試方法對(duì)場地重新進(jìn)行檢測。同時(shí)在場地內(nèi)挖幾個(gè)探坑,各探坑挖至基礎(chǔ)底面,從挖出來的探坑發(fā)現(xiàn),個(gè)別探坑挖開后都有明水,為四周匯集而來的,但是進(jìn)入以下強(qiáng)夯土層后發(fā)現(xiàn)降水似乎沒有進(jìn)一步滲透到強(qiáng)夯過的土層里,強(qiáng)夯土層依然密實(shí),強(qiáng)度較高。
隨機(jī)選取的12個(gè)靜力觸探孔,鉆孔深度穿透強(qiáng)夯土層上面的填土,強(qiáng)夯土層,進(jìn)入原狀土。第一層填土結(jié)果見表1,第二層強(qiáng)夯土層及第三層原狀土見表2。
表1 填土(未強(qiáng)夯)土層靜力觸探試驗(yàn)成果
孔號(hào) 層厚
m 錐尖阻力
MPa 側(cè)壁摩阻力
kPa 摩阻比
% 貫入阻力
MPa 承載力基本值
kPa 壓縮模量
MPa
1 1.0 1.43 16.40 1.1 1.74 97.96 4.35
2 1.3 1.81 23.50 1.2 2.21 113.24 5.52
3 1.5 1.87 25.40 1.3 2.28 115.48 5.70
4 1.9 0.77 17.00 2.2 0.94 65.86 2.35
5 1.1 2.97 37.50 1.2 3.62 151.52 9.05
6 1.5 2.39 30.00 1.2 2.91 133.55 7.29
7 1.2 1.96 24.30 1.2 2.39 118.77 5.98
8 1.2 3.42 46.50 1.3 4.17 164.27 10.43
9 1.1 2.67 38.70 1.4 3.26 142.47 8.14
10 1.4 1.15 14.40 1.20 1.40 85.60 3.51
11 1.4 0.69 10.80 1.50 0.84 61.12 2.10
12 1.8 3.93 50.20 1.20 4.79 177.75 11.98
標(biāo)準(zhǔn)值 1.65 30.92 1.14 1.70 93.94 4.26
從以上靜力觸探結(jié)果可以看出,隨機(jī)抽取的12個(gè)靜力觸探孔,強(qiáng)夯填土層厚度為4.9~8.4M,各個(gè)探孔位置填土強(qiáng)夯后,承載力都大于200KPa,壓縮模量都大于15KPa。各探孔承載力及變形模量分布見圖2。
圖2 探孔承載力及變形模量圖
從上述圖表數(shù)據(jù)中可以看出,除探孔JT12外,強(qiáng)夯土與原狀土的地基承載力及壓縮模量均為頂層填土的1倍左右,相差比較明顯,說明強(qiáng)夯處理的效果還是相當(dāng)明顯的。同時(shí)各個(gè)探孔得到的數(shù)據(jù)波動(dòng)不大,說明填土經(jīng)過強(qiáng)夯后,填土性質(zhì)趨于均勻。而強(qiáng)夯土層上部的填土及強(qiáng)夯土層以下的原狀土變化相對(duì)較大,另外從強(qiáng)夯結(jié)束后的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)數(shù)據(jù)來看,其試驗(yàn)結(jié)果得到的地基承載力略比靜力觸探測試得到的結(jié)果大,說明隨著土層厚度的加深,強(qiáng)夯的影響還是慢慢減弱,進(jìn)入原狀土后,測試結(jié)果也出現(xiàn)波動(dòng),說明強(qiáng)夯影響也減弱了。從隨機(jī)選取的12個(gè)探孔來看,有8個(gè)探孔測試結(jié)果顯示,強(qiáng)夯土下層的原狀土強(qiáng)度略高于強(qiáng)夯土,說明強(qiáng)夯加固影響深度已經(jīng)達(dá)到了原狀土所在的深度范圍。
從整個(gè)測試結(jié)果來看,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)到216KPa,地基土壓縮模量標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)到17KPa,強(qiáng)夯效果明顯,已完全滿足工程對(duì)地基的要求,達(dá)到了預(yù)期效果。
4 結(jié)語
該場地采用強(qiáng)夯法加固的效果明顯,強(qiáng)夯法具有施工速度快、施工費(fèi)用低的特點(diǎn),在保證了工程質(zhì)量的同時(shí),取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。從本工程強(qiáng)夯法的應(yīng)用實(shí)踐可以得出以下結(jié)論:
4.1 強(qiáng)夯只要設(shè)計(jì)合理,能很大的提高土層的壓實(shí)度,能有效加固填土地基。
4.2 強(qiáng)夯法加固深度大,最深加固深度可達(dá)10M。
4.3 強(qiáng)夯影響隨土層深度的增加影響逐漸減小,但是在其影響深度范圍內(nèi)的加固效果還是理想的。
參考文獻(xiàn)
[1] 地基處理手冊編寫委員會(huì).地基處理手冊[M].北京:建筑工業(yè)出版社,1999.
[2] 左名麒,朱樹森.強(qiáng)夯法地基加固[M].北京:中國鐵道出版社,1990.
[3] 張慶國,畢秀麗.強(qiáng)夯法加固機(jī)理與應(yīng)用[M].濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,2003.
[4] JGJ79-2002,建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].
摘 要:以東莞(惠州)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園廠房地基處理工程為實(shí)例,簡要介紹強(qiáng)夯法在素填土地基處理中的設(shè)計(jì)和施工方法,并詳細(xì)分析了強(qiáng)夯法地基處理后的加固效果,結(jié)果證明,強(qiáng)夯法在此類地基處理中可取得良好的加固效果。
關(guān)鍵詞:填土地基;強(qiáng)夯;靜力觸探
中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,大大加快了城市建設(shè)發(fā)展步伐,很多地區(qū)開山填壑?jǐn)U大建設(shè)。這些區(qū)域的建設(shè)場地通常是直接開山回填,填土中往往含有大量爆破開山形成的塊狀泥巖,這些填土土層承載力一般在60-80kPa左右,屬于軟弱地基,必須經(jīng)過特殊處理才能作為建筑物的地基。
1 工程概況
東莞(惠州)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園標(biāo)準(zhǔn)化工程中有A、B棟廠房,其結(jié)構(gòu)形式完全一樣。兩棟廠房的基礎(chǔ)面積均為5724.15M2,建筑面積為23104.64M2,四層框架結(jié)構(gòu),建筑高度19.3M??拐鹪O(shè)計(jì)類別為丙類,抗震設(shè)防烈度為六度,建筑場地類別為二類,地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí),采用十字交叉條形基礎(chǔ)。工程地處龍門縣金山工業(yè)區(qū)內(nèi),施工場地大部分為回填場地,是將丘陵山開挖回填出的一塊場地,回填最深處達(dá)15米,部分在3-7米之間;部分為山體開挖,開挖出的多為礫質(zhì)粘性土和石灰石,開挖出的這些礫質(zhì)粘性土和石灰石回填至本施工場地?;靥詈笠荒陙恚恢碧幱谧匀欢逊艩顟B(tài),地基承載力低于100KPa,壓縮性也較大,不能滿足設(shè)計(jì)要求。由于工期緊,經(jīng)研究對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)夯加固處理。
2 強(qiáng)夯設(shè)計(jì)及施工
根據(jù)工程場地條件,結(jié)合上部結(jié)構(gòu)荷載及變形適應(yīng)能力要求,對(duì)填土地基提出設(shè)計(jì)要求,初步設(shè)定場地的強(qiáng)夯設(shè)計(jì)參數(shù)。
(1)地基處理范圍:分別以廠房A、B的基礎(chǔ)軸線為基線向外增加10.3-10.5M。(2)地基承載力特征值不小于180KPa,地基變形模量不小于10MPa。(3)有效加固深度不小于7M。(4)場地的夯沉量按1.2m考慮,初步考慮場地夯完之后的場地標(biāo)高即為基礎(chǔ)標(biāo)高。
按照上述設(shè)計(jì)參數(shù),結(jié)合本工程地基承載力及沉降要求,在對(duì)工程進(jìn)行試夯后確定夯錘重量取15t,單擊強(qiáng)夯能量為150t°m,最終夯擊數(shù)為10擊,同時(shí)要求最后兩擊夯沉量不大于50mm。根據(jù)該場地范圍內(nèi)均為十字交叉條形基礎(chǔ)的特點(diǎn),強(qiáng)夯采用均布方案,正三角形布置。強(qiáng)夯遍數(shù)取3遍,每遍時(shí)間間隔為1周,第一遍夯擊點(diǎn)間距可取夯錘直徑的3倍,第二遍夯擊點(diǎn)位于第一遍夯擊點(diǎn)之間,強(qiáng)夯夯擊2遍后,最后再以低能量滿夯2遍,錘印搭接。
3 強(qiáng)夯效果分析
強(qiáng)夯結(jié)束后,土體被壓縮沉降明顯,場地高程平均下降了1.1m左右,強(qiáng)夯時(shí),填土含水量比較低,為含細(xì)小含角礫的紅粘土,強(qiáng)夯后承載力提高較快,為節(jié)省時(shí)間,加快工期,對(duì)剛強(qiáng)夯完的場地隨機(jī)選取了12個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),試驗(yàn)時(shí)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范的試驗(yàn)規(guī)程操作,按貫入強(qiáng)夯土30cm深記錄錘擊數(shù),并換算成地基承載力,試驗(yàn)結(jié)果見圖1。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)結(jié)果
從圖1可以看出,強(qiáng)夯后的場地地基承載力提高很多,各測試點(diǎn)地基承載力均大于200KPa,而且隨機(jī)選取的12個(gè)測試點(diǎn)的試驗(yàn)結(jié)果變異比較小,偏差不大,都在210KPa~300KPa之間,顯示出強(qiáng)夯土的表層比較均勻,密實(shí)程度接近。
根據(jù)以上結(jié)果,初步認(rèn)為可以滿足設(shè)計(jì)要求后,便在強(qiáng)夯后的場地上面澆筑基礎(chǔ),經(jīng)過一個(gè)多月的施工,基礎(chǔ)澆筑完成?;A(chǔ)底面到基礎(chǔ)頂面這段高度用原場地粘土回填,回填時(shí)由于受到場地空間的限制,只是做簡單的人工碾壓。回填不久,突遇大雨,由于還沒做好場地表面的排水設(shè)施,場內(nèi)積水嚴(yán)重,后來回填的粘土嚴(yán)重軟化。
為了安全起見,探明場內(nèi)積水對(duì)強(qiáng)夯后的場地的不利影響,決定重新采用靜力觸探測試方法對(duì)場地重新進(jìn)行檢測。同時(shí)在場地內(nèi)挖幾個(gè)探坑,各探坑挖至基礎(chǔ)底面,從挖出來的探坑發(fā)現(xiàn),個(gè)別探坑挖開后都有明水,為四周匯集而來的,但是進(jìn)入以下強(qiáng)夯土層后發(fā)現(xiàn)降水似乎沒有進(jìn)一步滲透到強(qiáng)夯過的土層里,強(qiáng)夯土層依然密實(shí),強(qiáng)度較高。
隨機(jī)選取的12個(gè)靜力觸探孔,鉆孔深度穿透強(qiáng)夯土層上面的填土,強(qiáng)夯土層,進(jìn)入原狀土。第一層填土結(jié)果見表1,第二層強(qiáng)夯土層及第三層原狀土見表2。
表1 填土(未強(qiáng)夯)土層靜力觸探試驗(yàn)成果
孔號(hào) 層厚
m 錐尖阻力
MPa 側(cè)壁摩阻力
kPa 摩阻比
% 貫入阻力
MPa 承載力基本值
kPa 壓縮模量
MPa
1 1.0 1.43 16.40 1.1 1.74 97.96 4.35
2 1.3 1.81 23.50 1.2 2.21 113.24 5.52
3 1.5 1.87 25.40 1.3 2.28 115.48 5.70
4 1.9 0.77 17.00 2.2 0.94 65.86 2.35
5 1.1 2.97 37.50 1.2 3.62 151.52 9.05
6 1.5 2.39 30.00 1.2 2.91 133.55 7.29
7 1.2 1.96 24.30 1.2 2.39 118.77 5.98
8 1.2 3.42 46.50 1.3 4.17 164.27 10.43
9 1.1 2.67 38.70 1.4 3.26 142.47 8.14
10 1.4 1.15 14.40 1.20 1.40 85.60 3.51
11 1.4 0.69 10.80 1.50 0.84 61.12 2.10
12 1.8 3.93 50.20 1.20 4.79 177.75 11.98
標(biāo)準(zhǔn)值 1.65 30.92 1.14 1.70 93.94 4.26
從以上靜力觸探結(jié)果可以看出,隨機(jī)抽取的12個(gè)靜力觸探孔,強(qiáng)夯填土層厚度為4.9~8.4M,各個(gè)探孔位置填土強(qiáng)夯后,承載力都大于200KPa,壓縮模量都大于15KPa。各探孔承載力及變形模量分布見圖2。
圖2 探孔承載力及變形模量圖
從上述圖表數(shù)據(jù)中可以看出,除探孔JT12外,強(qiáng)夯土與原狀土的地基承載力及壓縮模量均為頂層填土的1倍左右,相差比較明顯,說明強(qiáng)夯處理的效果還是相當(dāng)明顯的。同時(shí)各個(gè)探孔得到的數(shù)據(jù)波動(dòng)不大,說明填土經(jīng)過強(qiáng)夯后,填土性質(zhì)趨于均勻。而強(qiáng)夯土層上部的填土及強(qiáng)夯土層以下的原狀土變化相對(duì)較大,另外從強(qiáng)夯結(jié)束后的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)數(shù)據(jù)來看,其試驗(yàn)結(jié)果得到的地基承載力略比靜力觸探測試得到的結(jié)果大,說明隨著土層厚度的加深,強(qiáng)夯的影響還是慢慢減弱,進(jìn)入原狀土后,測試結(jié)果也出現(xiàn)波動(dòng),說明強(qiáng)夯影響也減弱了。從隨機(jī)選取的12個(gè)探孔來看,有8個(gè)探孔測試結(jié)果顯示,強(qiáng)夯土下層的原狀土強(qiáng)度略高于強(qiáng)夯土,說明強(qiáng)夯加固影響深度已經(jīng)達(dá)到了原狀土所在的深度范圍。
從整個(gè)測試結(jié)果來看,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)到216KPa,地基土壓縮模量標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)到17KPa,強(qiáng)夯效果明顯,已完全滿足工程對(duì)地基的要求,達(dá)到了預(yù)期效果。
4 結(jié)語
該場地采用強(qiáng)夯法加固的效果明顯,強(qiáng)夯法具有施工速度快、施工費(fèi)用低的特點(diǎn),在保證了工程質(zhì)量的同時(shí),取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。從本工程強(qiáng)夯法的應(yīng)用實(shí)踐可以得出以下結(jié)論:
4.1 強(qiáng)夯只要設(shè)計(jì)合理,能很大的提高土層的壓實(shí)度,能有效加固填土地基。
4.2 強(qiáng)夯法加固深度大,最深加固深度可達(dá)10M。
4.3 強(qiáng)夯影響隨土層深度的增加影響逐漸減小,但是在其影響深度范圍內(nèi)的加固效果還是理想的。
參考文獻(xiàn)
[1] 地基處理手冊編寫委員會(huì).地基處理手冊[M].北京:建筑工業(yè)出版社,1999.
[2] 左名麒,朱樹森.強(qiáng)夯法地基加固[M].北京:中國鐵道出版社,1990.
[3] 張慶國,畢秀麗.強(qiáng)夯法加固機(jī)理與應(yīng)用[M].濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,2003.
[4] JGJ79-2002,建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].
摘 要:以東莞(惠州)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園廠房地基處理工程為實(shí)例,簡要介紹強(qiáng)夯法在素填土地基處理中的設(shè)計(jì)和施工方法,并詳細(xì)分析了強(qiáng)夯法地基處理后的加固效果,結(jié)果證明,強(qiáng)夯法在此類地基處理中可取得良好的加固效果。
關(guān)鍵詞:填土地基;強(qiáng)夯;靜力觸探
中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,大大加快了城市建設(shè)發(fā)展步伐,很多地區(qū)開山填壑?jǐn)U大建設(shè)。這些區(qū)域的建設(shè)場地通常是直接開山回填,填土中往往含有大量爆破開山形成的塊狀泥巖,這些填土土層承載力一般在60-80kPa左右,屬于軟弱地基,必須經(jīng)過特殊處理才能作為建筑物的地基。
1 工程概況
東莞(惠州)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園標(biāo)準(zhǔn)化工程中有A、B棟廠房,其結(jié)構(gòu)形式完全一樣。兩棟廠房的基礎(chǔ)面積均為5724.15M2,建筑面積為23104.64M2,四層框架結(jié)構(gòu),建筑高度19.3M。抗震設(shè)計(jì)類別為丙類,抗震設(shè)防烈度為六度,建筑場地類別為二類,地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí),采用十字交叉條形基礎(chǔ)。工程地處龍門縣金山工業(yè)區(qū)內(nèi),施工場地大部分為回填場地,是將丘陵山開挖回填出的一塊場地,回填最深處達(dá)15米,部分在3-7米之間;部分為山體開挖,開挖出的多為礫質(zhì)粘性土和石灰石,開挖出的這些礫質(zhì)粘性土和石灰石回填至本施工場地。回填后一年來,一直處于自然堆放狀態(tài),地基承載力低于100KPa,壓縮性也較大,不能滿足設(shè)計(jì)要求。由于工期緊,經(jīng)研究對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)夯加固處理。
2 強(qiáng)夯設(shè)計(jì)及施工
根據(jù)工程場地條件,結(jié)合上部結(jié)構(gòu)荷載及變形適應(yīng)能力要求,對(duì)填土地基提出設(shè)計(jì)要求,初步設(shè)定場地的強(qiáng)夯設(shè)計(jì)參數(shù)。
(1)地基處理范圍:分別以廠房A、B的基礎(chǔ)軸線為基線向外增加10.3-10.5M。(2)地基承載力特征值不小于180KPa,地基變形模量不小于10MPa。(3)有效加固深度不小于7M。(4)場地的夯沉量按1.2m考慮,初步考慮場地夯完之后的場地標(biāo)高即為基礎(chǔ)標(biāo)高。
按照上述設(shè)計(jì)參數(shù),結(jié)合本工程地基承載力及沉降要求,在對(duì)工程進(jìn)行試夯后確定夯錘重量取15t,單擊強(qiáng)夯能量為150t°m,最終夯擊數(shù)為10擊,同時(shí)要求最后兩擊夯沉量不大于50mm。根據(jù)該場地范圍內(nèi)均為十字交叉條形基礎(chǔ)的特點(diǎn),強(qiáng)夯采用均布方案,正三角形布置。強(qiáng)夯遍數(shù)取3遍,每遍時(shí)間間隔為1周,第一遍夯擊點(diǎn)間距可取夯錘直徑的3倍,第二遍夯擊點(diǎn)位于第一遍夯擊點(diǎn)之間,強(qiáng)夯夯擊2遍后,最后再以低能量滿夯2遍,錘印搭接。
3 強(qiáng)夯效果分析
強(qiáng)夯結(jié)束后,土體被壓縮沉降明顯,場地高程平均下降了1.1m左右,強(qiáng)夯時(shí),填土含水量比較低,為含細(xì)小含角礫的紅粘土,強(qiáng)夯后承載力提高較快,為節(jié)省時(shí)間,加快工期,對(duì)剛強(qiáng)夯完的場地隨機(jī)選取了12個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),試驗(yàn)時(shí)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范的試驗(yàn)規(guī)程操作,按貫入強(qiáng)夯土30cm深記錄錘擊數(shù),并換算成地基承載力,試驗(yàn)結(jié)果見圖1。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)結(jié)果
從圖1可以看出,強(qiáng)夯后的場地地基承載力提高很多,各測試點(diǎn)地基承載力均大于200KPa,而且隨機(jī)選取的12個(gè)測試點(diǎn)的試驗(yàn)結(jié)果變異比較小,偏差不大,都在210KPa~300KPa之間,顯示出強(qiáng)夯土的表層比較均勻,密實(shí)程度接近。
根據(jù)以上結(jié)果,初步認(rèn)為可以滿足設(shè)計(jì)要求后,便在強(qiáng)夯后的場地上面澆筑基礎(chǔ),經(jīng)過一個(gè)多月的施工,基礎(chǔ)澆筑完成?;A(chǔ)底面到基礎(chǔ)頂面這段高度用原場地粘土回填,回填時(shí)由于受到場地空間的限制,只是做簡單的人工碾壓?;靥畈痪?,突遇大雨,由于還沒做好場地表面的排水設(shè)施,場內(nèi)積水嚴(yán)重,后來回填的粘土嚴(yán)重軟化。
為了安全起見,探明場內(nèi)積水對(duì)強(qiáng)夯后的場地的不利影響,決定重新采用靜力觸探測試方法對(duì)場地重新進(jìn)行檢測。同時(shí)在場地內(nèi)挖幾個(gè)探坑,各探坑挖至基礎(chǔ)底面,從挖出來的探坑發(fā)現(xiàn),個(gè)別探坑挖開后都有明水,為四周匯集而來的,但是進(jìn)入以下強(qiáng)夯土層后發(fā)現(xiàn)降水似乎沒有進(jìn)一步滲透到強(qiáng)夯過的土層里,強(qiáng)夯土層依然密實(shí),強(qiáng)度較高。
隨機(jī)選取的12個(gè)靜力觸探孔,鉆孔深度穿透強(qiáng)夯土層上面的填土,強(qiáng)夯土層,進(jìn)入原狀土。第一層填土結(jié)果見表1,第二層強(qiáng)夯土層及第三層原狀土見表2。
表1 填土(未強(qiáng)夯)土層靜力觸探試驗(yàn)成果
孔號(hào) 層厚
m 錐尖阻力
MPa 側(cè)壁摩阻力
kPa 摩阻比
% 貫入阻力
MPa 承載力基本值
kPa 壓縮模量
MPa
1 1.0 1.43 16.40 1.1 1.74 97.96 4.35
2 1.3 1.81 23.50 1.2 2.21 113.24 5.52
3 1.5 1.87 25.40 1.3 2.28 115.48 5.70
4 1.9 0.77 17.00 2.2 0.94 65.86 2.35
5 1.1 2.97 37.50 1.2 3.62 151.52 9.05
6 1.5 2.39 30.00 1.2 2.91 133.55 7.29
7 1.2 1.96 24.30 1.2 2.39 118.77 5.98
8 1.2 3.42 46.50 1.3 4.17 164.27 10.43
9 1.1 2.67 38.70 1.4 3.26 142.47 8.14
10 1.4 1.15 14.40 1.20 1.40 85.60 3.51
11 1.4 0.69 10.80 1.50 0.84 61.12 2.10
12 1.8 3.93 50.20 1.20 4.79 177.75 11.98
標(biāo)準(zhǔn)值 1.65 30.92 1.14 1.70 93.94 4.26
從以上靜力觸探結(jié)果可以看出,隨機(jī)抽取的12個(gè)靜力觸探孔,強(qiáng)夯填土層厚度為4.9~8.4M,各個(gè)探孔位置填土強(qiáng)夯后,承載力都大于200KPa,壓縮模量都大于15KPa。各探孔承載力及變形模量分布見圖2。
圖2 探孔承載力及變形模量圖
從上述圖表數(shù)據(jù)中可以看出,除探孔JT12外,強(qiáng)夯土與原狀土的地基承載力及壓縮模量均為頂層填土的1倍左右,相差比較明顯,說明強(qiáng)夯處理的效果還是相當(dāng)明顯的。同時(shí)各個(gè)探孔得到的數(shù)據(jù)波動(dòng)不大,說明填土經(jīng)過強(qiáng)夯后,填土性質(zhì)趨于均勻。而強(qiáng)夯土層上部的填土及強(qiáng)夯土層以下的原狀土變化相對(duì)較大,另外從強(qiáng)夯結(jié)束后的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)數(shù)據(jù)來看,其試驗(yàn)結(jié)果得到的地基承載力略比靜力觸探測試得到的結(jié)果大,說明隨著土層厚度的加深,強(qiáng)夯的影響還是慢慢減弱,進(jìn)入原狀土后,測試結(jié)果也出現(xiàn)波動(dòng),說明強(qiáng)夯影響也減弱了。從隨機(jī)選取的12個(gè)探孔來看,有8個(gè)探孔測試結(jié)果顯示,強(qiáng)夯土下層的原狀土強(qiáng)度略高于強(qiáng)夯土,說明強(qiáng)夯加固影響深度已經(jīng)達(dá)到了原狀土所在的深度范圍。
從整個(gè)測試結(jié)果來看,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)到216KPa,地基土壓縮模量標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)到17KPa,強(qiáng)夯效果明顯,已完全滿足工程對(duì)地基的要求,達(dá)到了預(yù)期效果。
4 結(jié)語
該場地采用強(qiáng)夯法加固的效果明顯,強(qiáng)夯法具有施工速度快、施工費(fèi)用低的特點(diǎn),在保證了工程質(zhì)量的同時(shí),取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。從本工程強(qiáng)夯法的應(yīng)用實(shí)踐可以得出以下結(jié)論:
4.1 強(qiáng)夯只要設(shè)計(jì)合理,能很大的提高土層的壓實(shí)度,能有效加固填土地基。
4.2 強(qiáng)夯法加固深度大,最深加固深度可達(dá)10M。
4.3 強(qiáng)夯影響隨土層深度的增加影響逐漸減小,但是在其影響深度范圍內(nèi)的加固效果還是理想的。
參考文獻(xiàn)
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