基于素填土的軟地基處理強夯施工技術應用研究

■吳昌旺

（廣東省工程勘察院廣東廣州510510）

基于素填土的軟地基處理強夯施工技術應用研究

■吳昌旺

（廣東省工程勘察院廣東廣州510510）

本文結合了某高新區(qū)的軟地基強夯施工處理，著重介紹了基于素填土軟土地基強夯施工技術的應用。通過工程實踐檢測證明，強夯施工在處理厚素填土軟地基中具有施工速度快、經(jīng)濟效益好、施工質量有保證等優(yōu)點，該方法具有為同類工程提供參考借鑒作用。

素填土 軟土地基 強夯施工技術

1　引言

素填土指將原有的自然土回填，含有少量或不含有原土中間的石塊、樹根、膠泥等素土。素填土在堆填過程中，一般密實度、均勻性較差[1～2]，濕陷性、低強度和高壓縮性[3]。此類軟土地基工程地質性質較差，需要進行預處理才能作為建構物的基礎持力層。本文通過工程實例著重對素填土軟土地基的強夯施工技術進行應用研究。

2　工程概況

工程位于某市高新工業(yè)區(qū)，擬建2棟4層高建筑物，建筑結構為鋼筋混凝土框架結構。

根據(jù)勘探資料，場地土層主要為素填土、沖積粉質黏土、中粗砂、礫砂等，其中素填土平均厚度為8.44m，素填土主要為粉質黏土堆填而成，間含碎石，堆填時間為1～3年，隨機倒放，均勻性差，欠壓實，壓縮性、濕陷性均較大。粉質黏土層平均厚度為4.38m，濕，可塑狀，組成物主要為粉、黏粒，土體黏性較好。中粗砂平均厚度為2.71m，飽和，稍密狀，顆粒級配一般，局部含較多礫砂。礫砂平均厚度為2.84m，飽和，稍密狀。本場地的地下水位埋深3.30～3.70m，水量較中等。

根據(jù)場地工程地質條件，填土厚度較大，擬建建筑物上部荷載不大，故場地采用強夯改良地基方案，作筏板基礎，夯擊能量及夯擊點布設根據(jù)上部荷載進行專項設計。

3　強夯施工參數(shù)

強夯施工點夯夯擊能量采用3500-4000(KN?M)；點夯間距，夯錘底面直徑為2.2m，正方形布置夯點，跳躍式布作業(yè)點，夯擊間距為3.5M*3.5M；點夯擊數(shù)為6-8擊，第一遍點夯完成后回填強風化砂巖土料至原標高；點夯結束后，待超靜孔隙水壓力水散后，方可進行下一遍點夯，視地基土情況，間隔時間控制在5-7天為宜；平整場地后應中間略高以利地基處理過程中水的外排，區(qū)與區(qū)間設一排水溝，在排水溝兩端設集水井，施工過程中視情況抽水外排；點夯收錘標準：一般情況下要滿足最后兩擊的平均夯沉量不大于8cm,對于含水量大的地基土，原則上要多遍少擊，使底下地基土在夯擊能作用下能繼續(xù)密實，不致整體破壞而在夯坑附近隆起；第一、二遍點夯完成后，推平場地，進行最后一遍滿夯，夯擊能量1200(KN·M)，錘印搭接30CM，夯擊數(shù)1-2擊；強夯施工完成后，按規(guī)范要求進行地基檢測；點夯能量、擊數(shù)及收錘標準等嚴格按照施工要求執(zhí)行；有規(guī)律、按順序進行夯擊，并進行詳細的施工記錄，避免漏夯、偏差過大與夯擊間距時間過短等問題的出現(xiàn)；進行夯中、夯后檢測，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。強夯加固的有效影響深度可根據(jù)垂重和落距大小按下式確定：

式中：Z為有效深度（m）；M為錘重（KN）；h為落距（m）；α為小于1的經(jīng)驗系數(shù)，該工程取0.3～0.35。

經(jīng)計算，強夯加固的有效深度約為6.0m。

4　強夯施工后地基土檢測

強夯施工完成后，按照規(guī)范采用超重型動力觸探(DPT)及標準貫入試驗(SPT)對該項目場地地基土進行檢測。場地共設3個檢測點。其中DK1和DK2為超重型動力觸探，SDK3上部超重型動力觸探，下部標貫試驗。

按原巖土工程勘察報告的統(tǒng)計成果，素填土的標貫標準擊數(shù)為4.2擊，經(jīng)過強夯施工后檢測為7.3擊,提高了73.8%；夯實后超重型圓錐動力觸探、標準貫入試驗檢測結果如下表：

表1　強夯素填土地基的標貫及超重型圓錐動力觸探擊數(shù)綜合評價表

設計強夯素填土地基的承載力fak為180kPa。分析強夯后的填土超重型動力觸探曲線圖，可將其大致劃分為0～3m、3～6m和6m以下三個影響深度段，此三段存在三個較明顯的擊數(shù)突變臺階，平均本場地填土強夯影響深度為6m，其中0-3m段效果明顯。與設計預期要求大體吻合，取得了較好的施工效果。

5　結論

工程實踐表明，經(jīng)過強夯，素填土得到了有效的擊實，經(jīng)過標準貫入試驗的檢測，標準貫入試驗擊數(shù)提高了73.8%，經(jīng)過超重力動力觸探檢驗，承載力0～6m內達到了200KPa以上，達到了預期的目標。試驗結果表明，該項目的強夯施工是經(jīng)濟、合理的，達到了預期的效果。

軟土地基加固處理強夯施工是一個復雜的過程，涉及施工環(huán)節(jié)、相關技術標準等，必須加強施工管理及技術規(guī)范。素填土軟土地基加固處理強夯施工應結合具體工程及地質條件，充分考慮夯擊遍數(shù)、夯擊能、夯沉量等控制環(huán)節(jié)的質量保證措施，合理制定施工工序，采取信息化施工，在施工過程中不斷優(yōu)化、調整施工方案并使施工方案得到實施。

[1]常士驃、張?zhí)K民等。工程地質手冊 [M]，中國建筑工業(yè)出版社，2007.

[2]林在貫、高大釗等。巖土工程手冊 [M]，中國建筑工業(yè)出版社，1994.

[3]袁飛、楊中寶、尹麗萍等。素填土的濕陷性工程勘察方法研究 [J]，西部探礦工程，2008.

P624[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-446-1