强夯法加固地基效果分析论文_唐建月

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摘要:强夯法处理地基于60年代末由法国Menard技术公司首先创用,方法是将很重(一般为100-400KN)的夯锤,从高处自由落下(落距一般为6-40m),给地基土以冲击力和振动,从而降低地基土的压缩性并提高地基土的强度。本文主要介绍江阴临港新城集装箱码头陆域配套工程一期堆场采用强夯处理效果的测试及分析。

关键词:研究;静力触探;强夯;实验;效果

一、工程概况

本工程位于江阴市夏港镇长江村,北临长江,南临滨江路,西临港池,东临联合钢铁(中国)有限公司,占地面积约为11万平方米。

二、强夯处理

1、地基加固标准

轻夯加固有效深度不小于5M

地基承载力标准值(fak) 1.0m-2.0m 150kpa

2.0m-4.0m 120kpa

2、强夯设计

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为确保夯后的地基承载力达到设计要求,决定在A、B、C三个标段各50m(长)x20m(宽)1000m2的区域,每个区域再分成两个试验地段25m(长)x20m(宽)进行夯击试验。一块按二遍三击,另一块按三遍五击进行夯击试验。第一遍夯击能量800kn•m,每点一击;第二遍夯击能量1350 kn•m,每点两击;第三遍夯击能量1500 kn•m,每点两击,降水至表面2.0m以下方可进行,选用10-12吨夯锤,夯锤直径2.5m,每遍夯击间隙为7天,全部夯击结束后30天后方可进行上部结构施工。

三、强夯处理效果测试及分析

为了检验强夯处理的效果,我们于停夯15天后分在三个标段的试验区两遍三击区和三遍五击区以及天然地基通过平板载荷试验,静力触探,标准贯入试验对强夯前后进行了对比试验,从而确定本工程的强夯工艺。

1、平板载荷试验

共进行9组平板载荷试验,其中A标、B标、C标试验区各两组,天然地基三组。其试验结果见表4.1:

表4.1 平板载荷实验成果表

图1 C标 强夯处理前后平板载荷试验P-S曲线

由表4.1可以看出强夯后地基承载力得到明显提高,由A-1#和A-2#点测试结果对比可以看出两遍三击和三遍五击均满足设计要求。而图1可以看出C标两遍三击后承载力有了轻微提高,承载力标准值由原来的75Kpa提高到105Kpa,但经过三遍五击承载力标准值仅为90Kpa,较两遍三击有所降低。

2、静力触探

静力触探作为一种测试手段,其结果能够比较直接、直观反映土层2.0-4.0米的比贯入主力等力学指标,本工程分别对强夯前和强夯后进行了对比试验。强夯前贯入阻力教小1.0-2.5Mpa,承载力为85Kpa-105Kpa。均不能满足设计要求。强夯处理后,A标、B标贯入阻力明显提高,两遍三击区达到4.5-6.8Mpa,承载力为125Kpa-135kpa;三遍五击区达到7.2-8.5Mpa,承载力为145Kpa-156kpa,经过两遍三击的场地承载力有轻微提高,但三遍五击场地承载力较两遍三击有所降低。

3、标准贯入试验

为了测定A标、B标、C标经过强夯处理后密度变化及承载力提高程度,强夯前后分别进行了标准贯入试验。结果见表4.2,由表可见,A标、B标强夯前标准贯入锤击数比较小,平均2-8击,强夯后在影响深度范围内标贯值明显增大,表明强夯后密度增加、承载力提高。但测试结果显示C标,强夯前后标准贯入锤击数未出现明显提高。

表4.2强夯前后贯入试验

五、结论

1、根据对强夯的多种测试手段结果分析,江阴临港新城集装箱码头陆域配套工程一期堆场A标、B标采用强夯法加固的效果是理想的。强夯前,上覆冲填土厚度大,结果松散,承载力低,强夯后承载力有明显提高。通过对试验区的检测,结果表明,两遍三击已满足设计要求。

2、通过对C标的测试结果分析,由于C标2.0-6.0米存在一层软塑-流塑的淤泥质粉质粘土,强夯处理前后承载力未出现明显提高,且测试结果显示,三遍五击处理地基承载力较两遍三击处理地基承载力有所降低,表明强夯法处理地基对于淤泥质土层效果不明显。

3、检测强夯处理地基效果的最有效手段为平板载荷试验和静力触探试验,标准贯入试验可作为有效的辅助手段。

4、通过两遍三击和三遍五击对比可以看出,对于砂土、碎石土地基影响强夯效果的主要因素为强夯夯击能量和单点夯击次数;但对于淤泥质土,随着强夯次数的增加,地基承载力不增反降。

5、通过对试验区检测,A标、B标采用强夯法两遍三击加固地基,C标放弃使用强夯法,采用换土垫层法处理。从而大大减少了工作量,缩短工期,大大节约了施工成本。

参考文献:

【1】柳旭东. 房屋建筑强夯法加固地基的机理及施工要点[J]. 中国科技投资 2016(13).

【2】李桩. 强夯法的机理和施工工艺[J]. 中小企业管理与科技旬刊 2011(16).

【3】郑颖人、陆新、李学志等.强夯加固软粘土地基的理论与工艺研究[J].岩土工程学报,2000(1):18222. 

论文作者:唐建月

论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/7/26

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强夯法加固地基效果分析论文_唐建月
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