談太原某鐵路沿線項(xiàng)目強(qiáng)夯地基應(yīng)用效果

任 鵬 飛

(中鐵六局路橋建設(shè)有限公司，山西 太原 030013)

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談太原某鐵路沿線項(xiàng)目強(qiáng)夯地基應(yīng)用效果

任 鵬 飛

(中鐵六局路橋建設(shè)有限公司，山西 太原 030013)

結(jié)合太原某鐵路沿線工程的地質(zhì)條件，采取了強(qiáng)夯法地基處理方案，并通過平板載荷試驗(yàn)、探井取土室內(nèi)土工試驗(yàn)及現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，對處理后的地基進(jìn)行了質(zhì)量檢測，給出了施工中部分指標(biāo)未滿足設(shè)計(jì)要求的原因。

濕陷性黃土，強(qiáng)夯法，地基處理，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)

山西省內(nèi)廣泛分布著濕陷性黃土，對于濕陷性黃土的地基處理是省內(nèi)工程技術(shù)人員不可回避的問題。目前常采用的處理方式有強(qiáng)夯法、DDC法、夯實(shí)水泥土樁法、預(yù)應(yīng)力管樁擠密法，或者直接采用灌注樁穿透濕陷性黃土層法。以上所述的各種處理方法除了強(qiáng)夯法和灌注樁，均是在增加豎向增強(qiáng)體的同時(shí)對濕陷性黃土進(jìn)行擠密，從而消除濕陷。對于鐵路沿線工程，豎向增強(qiáng)體(包括灌注樁)的施工量相當(dāng)大，從經(jīng)濟(jì)性考慮，不適合。強(qiáng)夯地基由于其處理范圍大、處理深度合理、處理效果好、施工方便、工期短等特點(diǎn)，大量應(yīng)用于實(shí)際工程中，但在實(shí)際工程中由于各種因素，強(qiáng)夯效果不能夠很好的得到保證。

太原市某鐵路沿線工程采用強(qiáng)夯法進(jìn)行地基處理，通過試驗(yàn)檢測，其效果明顯，但有部分指標(biāo)未能夠滿足設(shè)計(jì)要求。

1 沿線地質(zhì)條件

上部主要由3層濕陷性粉土組成，其描述分別如表1所示。

表1 某工程巖土參數(shù)表

2 強(qiáng)夯法地基處理設(shè)計(jì)參數(shù)

夯錘直徑采用2.5 m，主夯共2遍，第2遍插打于第1遍之間，夯錘間距為9 m，正方形布置，單擊夯擊能12 000 kN·m。復(fù)夯一遍，插打于主夯之間，單擊夯擊能為6 000 kN·m。預(yù)計(jì)強(qiáng)夯影響深度為15 m，影響深度范圍內(nèi)要求完全消除濕陷。并夯后地基采用靜載試驗(yàn)檢測承載力結(jié)果不小于250 kPa，土工試驗(yàn)壓縮模量Es≥15 MPa，干密度不小于16 kN/m3。

3 施工質(zhì)量檢測

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，現(xiàn)場第三方檢測單位對強(qiáng)夯地基進(jìn)行了平板載荷試驗(yàn)、探井取土室內(nèi)土工試驗(yàn)及現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等檢測項(xiàng)目，結(jié)果如下。

3.1 平板載荷試驗(yàn)

平板載荷試驗(yàn)根據(jù)JGJ 79—2012建筑地基處理技術(shù)規(guī)范附錄A進(jìn)行，反力采用傳統(tǒng)的水泥塊配重提供平臺反力，采用慢速維持荷載法將荷載逐級通過100 t分離式千斤頂施加于強(qiáng)夯后的地基上，通過50 mm位移傳感器或百分表測得平板的沉降量，將荷載和對應(yīng)沉降繪于P—s曲線中，確定承載力大小。試驗(yàn)現(xiàn)場見圖1。

加(卸)載分級及試驗(yàn)結(jié)果見表2，表3。

表2 加(卸)載分級表

表3 試驗(yàn)結(jié)果表

根據(jù)現(xiàn)場13組靜載數(shù)據(jù)，采用強(qiáng)夯法處理后的地基承載力平均值為258.2 kPa，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的250 kPa，效果良好。

3.2 強(qiáng)夯法處理后地基土工分析

通過探井掘進(jìn)，人工于探井內(nèi)豎向間隔1.0 m取土，進(jìn)行室內(nèi)土工分析。

1)濕陷性分析。

雙線法濕陷性試驗(yàn)總濕陷量ΔS及自重濕陷量ΔZS計(jì)算值見表4。

根據(jù)10個(gè)探井的檢測數(shù)據(jù)，強(qiáng)夯法處理后的地基濕陷等級為自重Ⅱ級，處理前均為很嚴(yán)重，處理效果明顯，但未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2)干密度檢測。

室內(nèi)土工常規(guī)試驗(yàn)各探井統(tǒng)計(jì)值見表5。

表4 濕陷量計(jì)算結(jié)果表

表5 室內(nèi)土工常規(guī)試驗(yàn)各探井統(tǒng)計(jì)值 g/cm3

根據(jù)室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)果，10組探井土干密度平均值為1.44 g/cm3，要求大于1.6 g/cm3，沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3)壓縮模量檢測。

夯間土室內(nèi)土工常規(guī)試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 夯間土室內(nèi)土工常規(guī)試驗(yàn)結(jié)果 MPa

根據(jù)室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)果，10組探井土壓縮模量Es0.1-0.2的平均值為8.15 MPa ，要求大于15 MPa，遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計(jì)要求。

3.3 強(qiáng)夯地基土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)

根據(jù)GB 50021—2001巖土工程勘察規(guī)范(2009版)第10.5節(jié)規(guī)定執(zhí)行。

10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)實(shí)測值介于10擊～23擊，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)統(tǒng)計(jì)見表7。

表7 標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)統(tǒng)計(jì) 擊

4 結(jié)論

利用強(qiáng)夯法對濕陷性黃土進(jìn)行處理，方案可行，其效果也是毋庸置疑的。但根據(jù)工程實(shí)例所反映的數(shù)據(jù)，不能夠滿足設(shè)計(jì)要求。作者通過對現(xiàn)場施工參與及分析，認(rèn)為有以下幾點(diǎn)原因：

1)從標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)結(jié)果分析，強(qiáng)夯法的影響深度沒有達(dá)到15 m，實(shí)際影響深度在10 m～11 m之間，可能和施工時(shí)對夯錘的重量和落距沒有調(diào)到最合理的數(shù)值有關(guān)。

2)從濕陷量結(jié)果分析，夯實(shí)效果明顯但欠佳，主要是因?yàn)楝F(xiàn)場的黃土含水量偏低，和最優(yōu)含水率相差較大。

3)從壓縮模量結(jié)果分析，可能是由于現(xiàn)場施工時(shí)夯點(diǎn)位置不準(zhǔn)確，現(xiàn)場技術(shù)管理未到位，造成局部漏夯或夯遍不夠 。

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

[2] GB 50025—2004，濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范[S].

[3] GB 50021—2001，巖土工程勘察規(guī)范[S].

[4] GB/T 50123—1999，土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[S].

Discussion on application effect of dynamic compacted foundation of Taiyuan railway line project

Ren Pengfei

(China Railway 6th Bureau Highway & Bridge Construction Co., Ltd, Taiyuan 030013, China)

Combining with geological conditions of Taiyuan railway line project, the paper adopts dynamic compacting foundation processing scheme, carries out quality detection of the processed foundation through plate loading test, drilling indoor civil test and in-situ standard penetration test, and finally shows causes why design indicators are not in accordance with design demands.

collapsible loose, dynamic compaction method, foundation treatment, standard penetration test

1009-6825(2017)08-0086-03

2017-01-08

任鵬飛(1983- )，男，助理工程師

TU472.31

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