賈新發(fā) 閻愛榮 李存良

1 概述

強(qiáng)夯法多年來廣泛應(yīng)用在建筑、港口、碼頭等多種工程的地基加固上。強(qiáng)夯加固非飽和土，效果顯著已經(jīng)得到大家的認(rèn)可，加固飽和砂土地基，夯后效果也很明顯，對于厚層的淤泥質(zhì)土，由于土體滲透性差，土體內(nèi)的水排出困難，因此對夯擊工藝和施工參數(shù)要求更加嚴(yán)格，本文介紹采取強(qiáng)夯置換與排水板結(jié)合使用的加固方法，取得了較好的效果，值得類似地基加固借鑒。

2 工程地質(zhì)概況

工程位置距長江約1 100 m，地貌單元屬于長江沖積平原，主要為河流相的第四系沖積物。場區(qū)地下水位埋深0.1 m～1.6 m，地層結(jié)構(gòu)簡述如下:①耕土:黃褐色，松散，由黏性土組成，含有大量植物根系;主要分布在場區(qū)北半部分，厚度0.20 m～2.60 m，平均0.68 m;層底標(biāo)高5.41 m～8.60 m，平均6.33 m。①-1雜填土:褐色，松散，稍濕～濕，主要由黏性土和建筑垃圾及少量生活垃圾組成。主要分布在場區(qū)南半部分，厚度2.50 m～3.50 m，平均3.00 m;層底標(biāo)高5.64 m～5.65 m，平均5.65 m。②粉質(zhì)黏土:局部為黏土，黃褐色，可塑～硬塑，在接近水位或水位以下多為軟塑。切面較光滑，韌性、干強(qiáng)度較高，含有少量鐵錳質(zhì)結(jié)核。該場區(qū)分布普遍，厚度0.30 m～3.70 m，平均1.92 m;層底標(biāo)高3.30 m～6.18 m，平均4.89 m;該層標(biāo)準(zhǔn)貫入平均值為2.2擊，屬中等壓縮性土。②-1粉土:灰褐～灰黃，濕～很濕，稍密。切面粗糙，干強(qiáng)質(zhì)、韌性低，搖振反應(yīng)迅速，見有少量云母碎片和較多鐵質(zhì)氧化物。該層局部出現(xiàn)，厚度 0.50 m～2.80 m，平均 1.35 m;層底標(biāo)高2.31 m～5.50 m，平均3.69 m。③淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土:灰褐色，軟塑～流塑，干強(qiáng)度、韌性低，搖振反應(yīng)中等～迅速。偶見鈣質(zhì)結(jié)核。場區(qū)普遍分布，厚度 1.00 m～7.10 m，平均 4.49 m;層底標(biāo)高-3.65 m～2.85 m，平均-1.43 m。該層標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)平均值為4.9擊。屬中等壓縮性土。③-1粉洗砂:灰色，松散～稍密，飽和，均粒，主要礦物成分為長石、石英，含有少量云母碎片，夾有大量粉土夾層，偶見白色螺殼及腐爛植物體。場區(qū)分布較普遍，厚度1.00 m～15.40 m，平均6.37 m，層底標(biāo)高-12.79 m～3.66 m。

3 設(shè)計參數(shù)

1)在大面積施工前，先進(jìn)行了試夯，試夯面積 1 800 m2，設(shè)計要求:設(shè)計堆載為320 kPa。

2)試夯工藝參數(shù)選擇如表1所示。

4 試夯施工過程簡介

4.1 施工說明

強(qiáng)夯機(jī)械采用杭州產(chǎn)W200A型履帶式起重機(jī)，點(diǎn)夯夯錘使用φ 2.2 m鑄鋼錘，錘重16 t，滿夯夯錘使用φ 2.4 m混凝土錘。強(qiáng)夯前，場地回填石料1 m，一遍結(jié)束后再回填0.8 m左右，點(diǎn)夯結(jié)束后，填料厚度根據(jù)場地標(biāo)高調(diào)整。

表1 試夯工藝參數(shù)

4.2 施工順序

1)排水處理。對場地進(jìn)行初平:在強(qiáng)夯區(qū)域內(nèi)挖設(shè)100 cm×100 cm的盲溝，縱橫布置，間距為23 m×95 m，經(jīng)驗收合格后進(jìn)行石料回填，形成排水板頂層的橫向排水通道(見圖1)。

2)插塑料排水板SPBⅡ型，一般深度為5 m～12 m。

3)場地第一次鋪廢棄硬質(zhì)粒料，厚度約為1 m，推平后用YT25拖式振碾式壓實機(jī)進(jìn)行振動碾壓30遍。

4)進(jìn)行點(diǎn)夯，夯能采用設(shè)計夯擊能量和夯擊數(shù)，采用三角形布點(diǎn)，分3遍跳打，每遍14擊。夯完后填料整平場地。

5)最后采用YT25拖式振碾式壓實機(jī)進(jìn)行振動碾壓60遍。

4.3 試夯小結(jié)

1)夯擊時第1遍平均坑深1.55m，最后兩擊平均下沉量3.5 cm;第2遍平均坑深1.35 m，最后兩擊平均下沉量2.5 cm;第3遍平均坑深1.30 m，最后兩擊平均下沉量2.15 cm。強(qiáng)夯過程中可看到水從排水板處滲出，同時每個夯坑夯完后2 h左右有水滲出并形成積水，各夯坑積水高度不等，將坑內(nèi)水抽干，2 d后不再有水滲出。2)局部夯擊時，沒有達(dá)到貫入度要求的，進(jìn)行了填料補(bǔ)夯;施工過程中確保排水暢通，控制土體含水量，保證沖碾過程中不出現(xiàn)彈簧、翻漿現(xiàn)象。

5 夯后檢測與試驗結(jié)果

表2 試驗結(jié)果

5.1 現(xiàn)場檢測

1)選取檢測點(diǎn)?，F(xiàn)場會同業(yè)主、監(jiān)理選取6點(diǎn)進(jìn)行靜載荷試驗，分別為A1區(qū)4832，A2十一區(qū) 22-23，A10區(qū) K22，B1區(qū)701，B2區(qū)4015，B5區(qū)17。2)加載方式?，F(xiàn)場試驗最大加載量按復(fù)合地基承載力特征值的兩倍即700 kPa進(jìn)行，分為10級，每級加載量為70 kPa;靜載荷試驗承壓板2.9 m×2.9 m，板底鋪設(shè)10 mm中粗砂找平，采用油壓千斤頂加載，工字鋼搭設(shè)堆載平臺，砂袋堆積提供反力，最大壓重量700 t。

5.2 檢測結(jié)果

試驗結(jié)果表明，6處試驗點(diǎn)的P—S曲線均呈緩變型，承載力特征值取值按s/b=0.01取值，且取值不超過最大加荷值的1/2。結(jié)果6處試驗點(diǎn)的承載力特征值均滿足設(shè)計要求的350 kPa。具體試驗結(jié)果如表2所示。

6 體會

1)本工程采取強(qiáng)夯置換飽和淤泥質(zhì)土結(jié)合排水板加盲溝和明溝的降排水措施加固地基是有效的。2)強(qiáng)夯施工排水是關(guān)鍵，場區(qū)外圍排水溝的積水控制在50 cm，夯坑內(nèi)積水及時排走，不得超過24 h。3)強(qiáng)夯置換時，會產(chǎn)生很大的超孔隙水壓力，造成軟土的隆起和擠出，因此采取跳夯更有利于孔隙水壓力的消散。4)強(qiáng)夯施工時，嚴(yán)格控制最后貫入量，達(dá)不到要求的，加料進(jìn)行補(bǔ)夯，這樣能起到調(diào)整深層軟土層不均勻沉降的作用。

[1] YSJ 209-92，強(qiáng)夯地基技術(shù)規(guī)程[S].

[2] JGJ 79-2002，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].

[3] 徐至鈞.強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換法加固地基[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2007.