強夯處理回填土地基應注意的問題

強夯處理回填土地基應注意的問題摘要：強夯法加固黏性素填土是可行的，主要是由于強夯時產(chǎn)生的巨大沖擊能造成一系列沖擊波使土體內(nèi)出現(xiàn)排水網(wǎng)絡，土的滲透性驟然增大孔隙水迅速排出，孔隙水壓力很快消散，從而產(chǎn)生很大的瞬間沉降，使土體壓密，強度大幅度提高。本文主要基于強夯處理回填土地基進行研究。關(guān)鍵詞：強夯處理；檢測；應用1.引言我國是個多山、多丘的國家，在多淺丘的城市建設過程中，由于工程地質(zhì)條件復雜，地基處理問題顯得尤為重要。特別是大面積工業(yè)園區(qū)建設，為解決工業(yè)用地難題，通常會采用"開丘填谷〃方法來拓展場地空間。但是由此堆積起來的場換法是在土中通過強夯形成相對獨立、完整和連續(xù)的置換體使置換體成為地基的一個增強體，從而構(gòu)成復合地基，是一種高效經(jīng)濟的地基處理方法，特別是針對場地不均勻、高填方填筑場地，使其地基承載力有較大提高、同時能改善其變形及均勻性，最終達到滿足工程建設的要求。根據(jù)規(guī)范，強夯法最大能級為12000kN.m，對碎石土等粗顆粒土有效加固深度為11m。強夯置換地基處理，必須通過現(xiàn)場試驗確定其適用性和處理效果。本工程采用高能級柱錘強夯置換聯(lián)合平錘強夯的處理方案，主能級18000kN.m。2工程概況擬建工程位于廣西省田林縣，地形地貌上為淺丘地區(qū)，I級階地，勘察場地地面標高介于455.17m~460.87m，建設場地大部分屬于回填區(qū)，場地地層主要為新近回填的人工填土，整個場地地層變化較大，為不均勻地基土。人工填土層回填時間短且回填過程中未經(jīng)碾壓，屬欠固結(jié)土，在荷載作用下，會出現(xiàn)較大沉降。擬建工程采用高能級強夯置換法進行處理，上部結(jié)構(gòu)完成后，地基達到如下要求。（1）地基處理后承載力：擬建基礎（置換墩點）地基＞250kPa；基礎周邊區(qū)域（置換墩間）地基＞150kPa°（2）地基土復合壓縮模量＞20MPa。3地質(zhì)條件（1） 人工填土①。褐色，場地均有分布，主要由泥巖碎塊和和卵石土組成，夾雜少量粉質(zhì)粘土等，松散狀，為近期平整場地堆填而成，層厚3.8m~29.8m。（2） 粉質(zhì)粘土②。黃褐色，可塑狀，主要成分為粘粒，含少量粉粒及高嶺土，稍有光澤，無搖振反應，干強度中等，韌性中等，層厚1.3m~14.5m。（3） 卵石③。黃褐色、青灰、灰白色，卵石成分為花崗巖、石英巖及石英砂巖等，卵石呈圓狀、亞圓狀，卵石間充填以粘粒、粉粒為主，局部夾圓礫、粉細砂。一般粒徑20mm?80mm，最大達200mm，含少量漂石，微?中風化，少量呈強風化。（4） 泥質(zhì)灰?guī)r④。巖石較完整，裂隙較發(fā)育，巖芯呈短柱狀，少量長柱狀，巖性相對較硬，泥質(zhì)灰?guī)r遇水易膨脹濕化崩解，失水易收縮開裂，本次勘察未揭穿。4設計方案4.1強夯置換法強夯置換法是利用重錘巨大的夯擊能量，將碎石料、建筑垃圾等填料以點夯的方式夯入土中。夯擊過程中在夯坑中多次填入填料，重復夯擊和填料，直至填料達到一定的深度，形成密實的砂石填料墩，它可以起到擠密、置換和排水的作用，加速土體的固結(jié)。從而使砂石墩、墩間土和下部持力層組成一座空間的框架復合傳力系統(tǒng)，以承受上部的荷載。本工程設計采用強夯置換法，調(diào)整強夯置換能級，在基礎下6m~12m深度范圍內(nèi)形成整體厚實的硬殼層，并且對上部附加應力起到擴散作用，從而減小地基土整體的壓縮性【1】。4.2優(yōu)點分析（1） 造價低：為達到上部結(jié)構(gòu)要求，采用強夯置換法處理比樁基或其它地基處理方法的造價低。（2） 工期短：采用強夯置換處理后，可直接做上部結(jié)構(gòu)淺基礎，其工期比其它軟基處理的工期縮短30%以上。（3） 根據(jù)場地地質(zhì)條件，本場地表層填土為新近填土，比較松散，采用強夯置換法一次處理到位，加速地基土固結(jié)，不僅解決了填土的自重沉降過大問題，也解決了地基承載力問題，可提高地基土的密實性和均勻性。（4） 在進行強夯置換施工過程中，通過對填料和清理出來的土方進行土、石料摻和回填夯坑，保證強夯置換處理質(zhì)量的同時，可以有效地、充分地利用現(xiàn)場的多余土方，有助于控制現(xiàn)場場地的標高。（5） 強夯置換法是一種以土治土、經(jīng)濟高效、節(jié)能環(huán)保的地基處理方法。5施工工藝（1） 采用高能級柱錘強夯置換聯(lián)合平錘強夯的處理方案，擬建基礎下首先采用高能級柱錘強夯置換（主能級18000kN.m）處理深層地基土，然后再通過平錘強夯（4000kN.m和2000kN.m）處理淺層地基土。（2） 采用高能級（18000kN.m和12000kN.m）柱錘強夯置換法進行擬建基礎加固處理，處理范圍為基礎周邊邊緣外擴8m左右；對于擬建基礎周邊區(qū)域采用8000kN.m4000kN.m和2000kN.m能級平錘強夯置換進行處理，處理寬度為區(qū)域邊緣外擴4m。（3） 施工參數(shù)：第一遍18000kN.m柱錘強夯置換T第二遍12000kN?m柱錘強夯置換T第三遍8000kN.m平錘強夯T第四遍4000kN?m平錘強夯T第五遍2000kN.m能級滿夯；主夯點間距為8.6m*8.6m；滿夯，夯一遍，每點夯2~3擊，夯印要求搭接1/4面積，滿堂處理。（4） 強夯置換收錘標準：18000kN.m能級，收錘標準為最后兩擊平均夯沉量不大于25cm；12000kN?m能級，收錘標準為最后兩擊平均夯沉量不大于25cm；8000kN.m能級，收錘標準為最后兩擊平均夯沉量不大于20cm；4000kN.m能級收錘標準為最后兩擊平均夯沉量不大于10cm。6夯后檢測依據(jù)設計要求，采用淺層平板載荷試驗、超重型動力觸探、多道瞬態(tài)面波等手段對處理后的地基進行了檢測。其中，淺層平板載荷試驗主要是檢測淺層承載力是否滿足設計要求，超重型動力觸探主要是檢測強夯有效加固深度內(nèi)的強夯加固效果，多道瞬態(tài)面波主要是檢測強夯處理后的場地均勻性。7.多道瞬態(tài)面波測試根據(jù)現(xiàn)場面波測試結(jié)果的統(tǒng)計分析結(jié)果和各深度下的等效剪切波速等值線圖，處理后設計有效處理深度范圍內(nèi)地基土的等效剪切波速均較高，各檢測點設計處理深度內(nèi)波速基本上在230m/s以上，面波波速整體上隨著深度變化較小，但由于場地回填土和地層的復雜性，局部仍有一定差異【2】。結(jié)論本文介紹了處理某深厚填土地基處理工程的高能級強夯置換法，通過強夯置換施工、夯后檢測結(jié)果，得出以下結(jié)論。（1） 根據(jù)超重型動力觸探檢測結(jié)果，強夯置換墩置換深度為8m~12m，檢測深度范圍內(nèi)場地均勻性較好。（2） 根據(jù)超重型動力觸探檢測結(jié)果選取較差區(qū)域做淺層平板載荷試驗，測點檢測深度范圍內(nèi)置換墩墩點位置處地基土承載力特征值不小于250kPa，測點置換墩墩間土地基承載力特征值不小于150kPa，地基土復合壓縮模量不小于20MPa，均滿足地基處理設計單位的要求。（3） 強夯置換