強(qiáng)化粉土地基試驗(yàn)芻議 土地基

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強(qiáng)化粉土地基試驗(yàn)芻議

強(qiáng)化粉土地基試驗(yàn)芻議試驗(yàn)方案將試驗(yàn)場(chǎng)地劃分為三個(gè)試驗(yàn)區(qū)，記為A區(qū)、B區(qū)和C區(qū)，不同試驗(yàn)區(qū)采用不同的強(qiáng)夯施工參數(shù)，以供給合理的強(qiáng)夯施工工藝。各試驗(yàn)區(qū)的強(qiáng)夯施工參數(shù)如表2所示。強(qiáng)夯施工采用QUH32型履帶式吊車(chē)，夯錘底面為圓形，錘質(zhì)量為12.49t，錘底直徑為2m，并采用自動(dòng)脫鉤裝置。由于試驗(yàn)區(qū)內(nèi)地下水位較高，試驗(yàn)前舉行井點(diǎn)降水作業(yè)，以制止夯擊過(guò)程中夯坑內(nèi)積水以及引起試驗(yàn)場(chǎng)地局部液化。井點(diǎn)按網(wǎng)格狀布置，其中6m井點(diǎn)管平面間距為4m×6m，4m井點(diǎn)管平面間距為4m×3m。

試驗(yàn)過(guò)程中舉行地下水位、孔隙水壓力、分層沉降、土中應(yīng)力以及地表沉降等工程的監(jiān)測(cè)，并在強(qiáng)夯試驗(yàn)終止兩周后，在試驗(yàn)場(chǎng)地舉行靜力觸探試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。

試驗(yàn)結(jié)果和分析監(jiān)測(cè)結(jié)果和分析由于強(qiáng)夯施工和監(jiān)測(cè)儀器埋設(shè)等方面的理由，監(jiān)測(cè)工程中分層沉降和土中應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)未獲得有效的監(jiān)測(cè)結(jié)果。下面給出地下水位、地表沉降和孔隙水壓力的相關(guān)監(jiān)測(cè)結(jié)果，并舉行分析。地下水位試驗(yàn)場(chǎng)地井點(diǎn)降水過(guò)程如表3所示，各個(gè)試驗(yàn)區(qū)的地下水位監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖1所示。

由圖1可知，試驗(yàn)A區(qū)、B區(qū)和C區(qū)分別持續(xù)降水21，9，19d，地下水位下降的主要過(guò)程均在降水過(guò)程中最初一周內(nèi)完成，之后的降水過(guò)程中水位僅下降0.4～0.5m，因此降水持續(xù)時(shí)間宜為7d;同時(shí)可得，三個(gè)試驗(yàn)區(qū)的地下水位最低分別降至地表以下3.4，2.9，3.5m，降水效果不很夢(mèng)想，這與該試驗(yàn)場(chǎng)地內(nèi)存在黏土夾層的地質(zhì)條件有關(guān)。地下水位變化曲線(xiàn)的小幅波動(dòng)與當(dāng)?shù)氐慕涤晏鞖夂褪┕るA段的影響有關(guān)。地表沉降試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)三個(gè)試驗(yàn)區(qū)每遍強(qiáng)夯引起的地表沉降舉行了量測(cè)，所得的平均地表沉降及相關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表4所示。

由表4可以看出，三個(gè)試驗(yàn)區(qū)的平均地表沉降具有好像的變化規(guī)律，平均地表沉降以及單位夯擊能引起的平均地表沉降隨著夯擊遍數(shù)的增加而明顯減小，說(shuō)明隨著夯擊遍數(shù)的增加粉土地基逐步密實(shí)，同時(shí)反映了隨著超靜孔壓的消散，地基土強(qiáng)度和剛度得到提高，導(dǎo)致其豎向壓縮量增加減小?？紫端畨毫υ囼?yàn)過(guò)程中對(duì)B區(qū)第1遍點(diǎn)夯中第2輪夯擊引起的某夯點(diǎn)鄰近孔壓計(jì)的變化處境舉行了監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖2和圖3所示。三個(gè)試驗(yàn)區(qū)的超靜孔壓消散統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表5所示。夯擊過(guò)程中超靜孔隙水壓力急速增大，最大可達(dá)54.2kPa。隨著夯擊次數(shù)的增加，超靜孔隙水壓值逐步增大，其中第1擊引起的超靜孔隙水壓增量遠(yuǎn)大于后續(xù)3擊所引起的超靜孔隙水壓增量。埋深3m處的超靜孔隙水壓力明顯大于埋深6m處的超靜孔隙水壓力，但不同深度的超靜孔隙水壓力的升降變化過(guò)程根本一致。夯擊終止后，3、6m深度處的超靜孔隙水壓力均消散對(duì)比快，間隔1d后不同深度處的超靜孔壓消散比例都超過(guò)80%，間隔5d后超靜孔隙水壓根本消散。由表5可知，各試驗(yàn)區(qū)的超靜孔壓消散處境好像，因此后續(xù)施工過(guò)程中兩遍強(qiáng)夯的施工間隔時(shí)間至少為1d。檢測(cè)結(jié)果及分析為進(jìn)一步驗(yàn)證強(qiáng)夯法加固該地區(qū)淺層粉土地基的適合性并比較分析不同強(qiáng)夯施工工藝對(duì)其加固效果的影響，為后續(xù)強(qiáng)夯施工提供合理的施工工藝和參數(shù)，在試驗(yàn)前、后分別對(duì)三個(gè)試驗(yàn)區(qū)舉行了靜力觸探試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。

靜力觸探試驗(yàn)試驗(yàn)前、后各個(gè)試驗(yàn)區(qū)靜力觸探試驗(yàn)的典型測(cè)試結(jié)果和統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表6和圖4所示。由表6可知，各個(gè)試驗(yàn)區(qū)6m深度范圍內(nèi)土體在強(qiáng)夯處理后平均錐尖阻力都有不同程度的增加，其中B區(qū)增加最明顯，其錐尖阻力增加百分比達(dá)成96%，說(shuō)明三種不同的強(qiáng)夯施工工藝對(duì)于6m深度范圍內(nèi)的土體都具有不同程度的加固作用，使得地基土的工程性質(zhì)得到改善，并且采用1500kN?m夯能點(diǎn)夯兩遍聯(lián)合800kN?m夯能滿(mǎn)夯一遍的施工工藝可以獲得較好的加固效果。由圖4可知，在地面以下1m深度范圍內(nèi)，兩種夯擊能的點(diǎn)夯加固效果都不很夢(mèng)想，其錐尖阻力值明顯小于滿(mǎn)夯處理的結(jié)果。

可見(jiàn)，土體在點(diǎn)夯處理后應(yīng)再舉行碾壓處理。同時(shí)可知，試驗(yàn)區(qū)6m以下黏土層的錐尖阻力變化不明顯，說(shuō)明三種強(qiáng)夯施工工藝對(duì)該黏土層的擾動(dòng)影響不大。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)試驗(yàn)前、后各個(gè)試驗(yàn)區(qū)不同深度的平均標(biāo)貫擊數(shù)變化處境如圖5所示。

由圖5可知，各個(gè)試驗(yàn)區(qū)在夯擊處理后標(biāo)貫擊數(shù)都不同程度的增加，說(shuō)明所采用的三種不同的強(qiáng)夯施工工藝，對(duì)于地面以下6m深度范圍內(nèi)的土體都具有不同程度的加固作用，使得地基土的工程性質(zhì)得到改善;并且可以看出點(diǎn)夯加滿(mǎn)夯處理的加固效果整體上好于滿(mǎn)夯，而B(niǎo)區(qū)所采用的點(diǎn)夯施工工藝的加固效果又好于A區(qū)，說(shuō)明采用較小單擊夯能和較多夯擊次數(shù)的點(diǎn)夯施工工藝可以獲得較好的加固效果。采用臨界標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)法舉行液化判別，得到當(dāng)?shù)叵滤粸?.25m時(shí)，試驗(yàn)A區(qū)和B區(qū)已經(jīng)消釋液化，液化處理效果明顯，同時(shí)C區(qū)也根本消釋液化，僅在其中一個(gè)檢測(cè)孔的4.5m深度處顯示輕微液化?？梢?jiàn)，采用強(qiáng)夯法加固該地區(qū)的淺層粉土地基可以達(dá)成消釋液化的目的。

結(jié)語(yǔ)1)采用強(qiáng)夯法處理淺層飽和粉土地基，并在強(qiáng)夯前先進(jìn)行井點(diǎn)降水，消釋了6m深度范圍內(nèi)粉土地基的液化，同時(shí)改善了該范圍內(nèi)土層的工程性質(zhì)，取得了良好的加固效果。2)由于場(chǎng)區(qū)中地下水位較高，強(qiáng)夯前需采取降水措施，以制止展現(xiàn)夯坑內(nèi)積水和場(chǎng)地局部液化現(xiàn)象，降水持續(xù)時(shí)間宜為7d。

3)不同深度的超靜孔隙水壓力的升降變化過(guò)程根本一致，3m處的超靜孔隙水壓值明顯較6m處的值大，超靜孔隙水壓力在夯擊終止后消散對(duì)比快，間隔1d后不同深度的超靜孔壓消散比例都超過(guò)80%，間隔5d后超靜孔壓根本消散，