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对粘性素填土地基处理方法的探讨

发布时间:2018-04-03

下面是鲁班乐标给大家带来关于粘性素填土地基处理方法的相关内容,以供参考。

地基处理方法有很多种,如机械压实法、换土垫层法、挤密法、排水固结法、化学加固法。其中机械压实法最常用,强夯法就是其中一种。强夯法自20世纪70年代末就在我国应用以来,已迅速得到推广发展,成为我国最常用和最经济的地基处理方法之一。现介绍强夯法固处理粘性素填土地基的工程实例,分析其优越性。

1工程概况

拟建工程占地约300m2,场地北部地势高,为残丘坡地,南部有一部分土地拟被征用为建筑用地后,将养鱼池、水沟塘的淤泥清除后,用北部残丘坡地的粘性土进行回填平整,回填过程中未进行分层碾压,致使填土层松软不均,欠固结。由于拟建场地北部为挖方区,南部为填方区,且拟建工程生产使用及地坪堆载较大,上部结构为网排架,设计时为了采用独立柱基础,提出强夯法加固填土地基。强夯加固处理后地基承载力要求达到fak=200KPa,强夯有效加固尝试为6.0m,处理面积为300m2。

经详勘钻探揭露,拟建场地地下水主要为上滞水,水位一般在3.00m左右;在设计强夯有效尝试范围内,场区地层自上而下主要分为2部分,其主要岩土特征如下:

(1)素填土(Qml):杂色,主要由硬可塑状粘土、粉质粘土组成,间夹少许碎石,局部地段询问夹淤泥质土或粉煤灰等,土质松散不均,欠固结,为新近回填规程,强度低,均一性差。层厚为3.70~5.80m,平均厚度为4.50m,静力触探比贯入阻力标准值Ps为1.94MPa,标贯锺击数平均值为4.5击,属高压缩性土。

(2)-1粉质粘土(Qal):灰褐、灰黄色,软可塑,土质较均匀,局部夹薄层粉土、粉砂及碎石。层厚为0~5.60m,平均厚度为2.15m静力触探比贯入阻力标准值ps为1.11MPa,属中高压缩性土。

2地基加固设计参数的确定与施工

此次强夯分为两遍点夯和一遍满夯。第一遍点夯按6m×6m方格网布置夯点,单点夯击数为3击,第二遍点夯在网格中心插点,单点夯击数为2。夯锤选用直径2.0的圆柱体铸钢锤,锤重12t,落锺高度为12m。点夯夯坑内回填碎石,两遍夯击之间时间间隔为15d。满夯采用搭接夯,夯击能量为前期夯击能的0.25倍。碎石垫层厚300mm。

施工机械选用50t履带式起重机,起重机臂杆端部增设辅助龙门支架,采用自动脱钩夯锺装置。

3强夯效果检测

在完成满夯后15天,对强夯地基进行了夯后检测。检测手段为浅层平板静载荷试验、室内土工试验、现场标贯入试验及静力触探试验等。

根据检测结果,素填土经强夯处理后依据其加固的效果可分为两层,第1~1层填土(起夯面下0.40~3.50m)受高冲击能的直接作用,土粒重新排列较密实,压缩性、孔隙比大幅度变小,承载力提高较大,该层地基土比贯入阻力标准值ps为3.19MPa,承载力特征值为195MPa,压缩模量平均值为9.3MPa;第1~2层填土受上层土的间接挤压,密实程度的提高不及1~1层,但承载力也有所提高,该层地基土比贯入阻力标准值ps为1.43MPa,承载力特征值为130MPa,压缩模量平均值为6.0MPa。

4强夯效果分析

分析强夯检测结果,第1~2层及第2~1层地基强度显然不能满足设计要求,有效加固尝试未达到预期目标,且地基均匀性较差。致使强夯效果不优越的原因:

(1)强夯夯施工前,未进行试验,强夯选定不合理;夯击次数一般通过现场试确定,常以夯坑的压缩量最大、夯坑周围隆起最小为确定原则[4],而本工程夯击确定为5击是没有科学依据的。单位夯击能量直接影响着加固效果,本工程夯击能量偏低,平均夯击能仅为200kN·m/m2,是强夯难以达到效果的影响因素之一。

(2)施工工艺欠妥:本次强夯施工工艺为边夯边用推土机回填夯坑,即边夯边填,以致在地表形成密实层而影响夯击能往深层传递,强夯有效加固深度难以达到设计要求。

(3)粘性土的含水量不同直接影响了强夯效果,拟建场地地下水为上层滞水,主要来源于大气降雨,施工期间雨水较多,施工中未采了以有效的排水,降水措施,致使粘性土含水量较高。

(4)现场施工缺乏管理,无专人进行监测工作。

结束语

(1)强夯加固粘性素填土地基,要有足够的夯击能量及可靠的排水措施;在夯坑内回填碎石等粗颗粒材料,有助于改变土性能,加固效果明显。

(2)强夯处理粘性素填土地基,合理选用强夯参数对强夯效果尤为重要。

(3)强夯施工须进行科学的管理,应有专人负责施工过程中的监测工作。

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