深厚填土地基處理工程實(shí)例

1、深厚填土地基處理技術(shù)淺析安家豪1（中國(guó)兵器工業(yè)北方勘察設(shè)計(jì)研究院河北 石家莊050011 ）張文強(qiáng)2 （河北恒基建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司河北石家莊050021）摘 要：本文介紹了強(qiáng)夯與注漿相結(jié)合處理深厚填土的工程實(shí)例，在該工程中注漿采用了以粉煤灰為主、水泥為輔的注漿漿液。關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯注漿水泥粉煤灰漿液填土由于其組成成分復(fù)雜，回填方法、厚度和時(shí)間的隨意性，造成了其土質(zhì) 的不均勻性，這是其所具有的最突出的特點(diǎn)。另外，填土在堆填時(shí)未經(jīng)壓實(shí)，所 以土質(zhì)疏松、孔隙率高、結(jié)構(gòu)性差、遇水濕陷，填土還具有自重壓密性，低強(qiáng)度 高壓縮性，因此，對(duì)深厚填土的地基處理就成了一個(gè)棘手的問(wèn)題。上部強(qiáng)夯，下 部注漿在某些深

2、厚填土區(qū)的處理中， 可以收到較好的施工效果，本文介紹一個(gè)二 十多米的填土場(chǎng)地地基處理的工程實(shí)例，僅供參考。1工程概況1.1工程簡(jiǎn)介某工程位于太行山區(qū)，擬建廠區(qū)內(nèi)部分建筑位于填土上，設(shè)計(jì)地基承載力140kPa,填土區(qū)天然地基承載力、沉降變形均不 能滿足設(shè)計(jì)要求，需進(jìn)行處理。1.2工程地質(zhì)條件勘察報(bào)告揭示場(chǎng)區(qū)該建筑地面下主要地層為： 層：素填土，黃褐色，色暗，稍濕，土質(zhì) 不均，主要成分為粉土和粉質(zhì)黏土，夾碎石、磚 塊等雜物，厚度39m 層：碎石土，填土，雜色，稍密，碎石含 量不均，混粉土和粉質(zhì)黏土，層厚 35m 層：素填土，黃褐色，色不均，稍濕，以 粉土和粉質(zhì)黏土為主，夾碎石、石塊，層厚不均, 一

3、般 1215m素填土 19.00m碎石土茲;11.50m:25.60m碎石:丁4 4 &30.00m地面圖1工程地質(zhì)剖面示意圖 層：碎石：雜色，稍濕，中密密實(shí)，碎 石含量達(dá)80%以上，黃褐色粉質(zhì)黏土充填，鉆探30m未揭穿該層。工程地質(zhì)剖面如圖1所示。2設(shè)計(jì)思路素填土地基處理，強(qiáng)夯是理想的首選方法，但處理深度有限；若采用樁基， 耗資巨大，且樁間土的沉陷、護(hù)壁、負(fù)摩阻力這些問(wèn)題都尚待解決；注漿也很有 效，但本工程填土厚度大，且表層疏松，不但注漿量大，地表冒漿也會(huì)嚴(yán)重，若 上部強(qiáng)夯，使上部土層形成一個(gè)相對(duì)的密實(shí)層， 既保證了地基的承載力，又阻止 了漿液上冒，另外，在強(qiáng)夯作用下，中部土層又有一

4、定的壓密，再注漿注漿量就 會(huì)明顯減小，注漿作用也有所改變，主要是充填填土中的空隙，與填土一起組成 一個(gè)新的加固體，適當(dāng)提高承載力，最大限度地減少土層的沉降量。因此，注漿 材料選用以粉煤灰為主，水泥為輔。3地基處理3.1強(qiáng)夯3.2.1強(qiáng)夯設(shè)計(jì)強(qiáng)夯有效加固深度按下式計(jì)算：Z=a. MH式中：Z加固有效深度(m);M錘重(t);h落距(m);a強(qiáng)夯經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)本工程取 a =0.7。由于本工程取 Mh=4000kN.m所以計(jì)算Z=14m而本場(chǎng)地10.0m左右有一層 碎石土，考慮到該層對(duì)下部的阻隔作用，處理有效深度達(dá)到10.0m即可滿足本設(shè) 計(jì)預(yù)期。3.2.2試夯為驗(yàn)證實(shí)際有效加固深度，首先在場(chǎng)區(qū)內(nèi)選

5、取4處，每處布置4個(gè)夯點(diǎn)，在 夯擊之前在每處都進(jìn)行了重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)，試驗(yàn)擊數(shù)明顯不均，最小1擊。試夯單擊夯擊能4000kN.m,各夯點(diǎn)最后兩擊平均夯沉量小于100mm第一遍點(diǎn)夯完 成后，推平放點(diǎn)夯第2遍，完成后推平低能滿夯一遍，低能滿夯單擊夯擊能采用 1000kN.m,共夯3遍。試夯完成后，經(jīng)測(cè)量場(chǎng)地地面較原來(lái)下降了2.0m。在試夯區(qū)進(jìn)行重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果通過(guò)對(duì)比表明，4處試夯區(qū)夯后地面下10.0m以上動(dòng)力觸探擊數(shù)均不小于 8擊，明顯提高，均勻性好，10.015.0m也有 提高，但效果較上部略差，離散性大，因此，處理深度按10.0m考慮。3.2.3強(qiáng)夯施工按試夯所取得的施工參數(shù)，嚴(yán)格

6、控制施工，單擊夯擊能采用 4000kN.m夯 點(diǎn)采用梅花形布置，間距4.5m,各夯點(diǎn)最后兩擊平均夯沉量小于100mm為達(dá)到 較好的處理效果，夯擊采用梅花形間隔跳夯，強(qiáng)夯遍數(shù) 3 遍。3.2 注漿3.2.1 注漿設(shè)計(jì)3.2.1.1 注漿材料由于強(qiáng)夯有效加固深度為10.0m，大于地基主要受力層深度，因此對(duì)下部土 層的加固以增加密實(shí)程度，減少土層的孔隙比，防止沉降為主，為此，注漿原材 料選用粉煤灰與水泥。3.2.1.2 漿液調(diào)配根據(jù)加固的主要目的， 漿液中粉煤灰比例遠(yuǎn)大于水泥用量， 在保證可灌性的 前提下，盡可能地減少成本。通過(guò)調(diào)配、淺層試注漿、檢查、檢測(cè)后，確定漿液 調(diào)配比例。3.2.1.3 注漿

7、孔布置注漿孔采用三角形布置，考慮素填土的孔隙率大，孔距定為2.0m。3.2.1.4 注漿量由于場(chǎng)地各層層面起伏大，按下式計(jì)算單延米注漿量：Qi=An R2HnB(2)式中：Q每延米注漿量(m3);A灌漿損耗系數(shù)，取 A=1.20;R注漿有效擴(kuò)散半徑 (m)；H灌漿孔(段)深度，取H=1.0mn孔隙率，取n=0.6 ;B漿液充填系數(shù)，取B =0.65 在注漿時(shí)根據(jù)計(jì)算所得單延米注漿量及加固段長(zhǎng)度現(xiàn)場(chǎng)掌握實(shí)際注漿量。3.2.1.5 注漿順序及壓力注漿采用先外側(cè)，后內(nèi)側(cè)，間隔跳躍注漿法，第一批采用定量控制，第二批 采用定壓控制，注漿壓力在開(kāi)始時(shí)不宜過(guò)大，可采用50kPa,最終壓力取土自重的 2 倍。

8、3.2.2 注漿由于注漿深度較大，應(yīng)分段注漿，在孔內(nèi)應(yīng)先上后下，10.018.0m為一段, 18.0m以下為一段。注漿管為© 42mm鋼管，可重復(fù)利用，絲扣聯(lián)結(jié)，注漿順序采 用隔跳躍注漿法，對(duì)同一批注漿孔可同時(shí)施工。3.2.3 注漿終止條件 定域注漿孔采用定量法控制， 當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量時(shí)可終止注漿； 對(duì)中間注漿 孔采用定壓法控制， 當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)要求且注漿量小于設(shè)計(jì)計(jì)算注漿量時(shí)即 可終止注漿。4 處理效果檢測(cè)4.1 載荷試驗(yàn) 本工程共做載荷試驗(yàn) 21 點(diǎn)，對(duì)地基靜載荷試驗(yàn)整理、 計(jì)算并繪制荷載 -沉降 曲線，各條靜載荷試驗(yàn)曲線均屬緩變型光滑曲線， 不存在明顯的陡降段和比例界 限，按有關(guān)規(guī)范判定，強(qiáng)夯后的地基承載力為 161kPa,滿足設(shè)計(jì)要求。4.2 原位測(cè)試 本場(chǎng)地原位測(cè)試采用重型動(dòng)力觸探， 試驗(yàn)表明層素填土動(dòng)探擊數(shù)均不小于10擊，碎石土動(dòng)探擊數(shù)均不低于 13擊，層素填土動(dòng)探擊數(shù)均不低于 9擊。 檢測(cè)結(jié)果表明，地基土在豎向上密實(shí)度明顯提高，達(dá)到了處理的預(yù)期結(jié)果。5 結(jié)束語(yǔ) 在本工程中對(duì)深厚填土采取了先強(qiáng)夯后