淺議強(qiáng)夯法處理高填方軟土地基技術(shù)

1、淺議強(qiáng)夯法處理高填方軟土地基技術(shù)【摘 要】強(qiáng)夯法，又稱動力固結(jié)法，這種方法是用巨錘從高處自由下落對地基施加巨大的沖擊能及沖擊波，使土中消失很大的沖擊應(yīng)力，土體產(chǎn)生瞬間變形，迫使土層孔隙壓縮，土體局部液化，在夯擊點(diǎn)四周產(chǎn)生裂縫，形成良好的排水通道，孔隙水溫和體逸出，使土粒重新羅列，經(jīng)時(shí)效壓密達(dá)到固結(jié)，從而提高地基承載力，降低其壓縮性，而且還能改善砂類土抵擋振動液化的能力，是一種有效的地基加固方法。軟土地基主要由粘土和粉土等微小顆粒含量多的柔軟土、孔隙比大的有機(jī)質(zhì)土、泥炭以及松散砂等土層構(gòu)成。地下水位高,其上的填方及構(gòu)造物穩(wěn)定性差且發(fā)生沉降的地基。因此，在高速大路建設(shè)中，如何控制和管理好軟土地基的

2、施工，做到既經(jīng)濟(jì)有效又平安牢靠，對減小路基沉降、保證高速大路建成以后正常運(yùn)營具有重大意義。本文就這一技術(shù)問題作以探討。 【關(guān)鍵詞】強(qiáng)夯法 處理 高填方軟土地基 技術(shù) 軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的細(xì)粒土。具有自然含水量高、自然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時(shí)光長、敏捷度高、擾動性大、透水性差、土層層狀分布復(fù)雜、各層之間物理力學(xué)性質(zhì)相差較大等特點(diǎn)。 軟土地基主要由粘土和粉土等微小顆粒含量多的柔軟土、孔隙比大的有機(jī)質(zhì)土、泥炭以及松散砂等土層構(gòu)成。地下水位高,其上的填方及構(gòu)造物穩(wěn)定性差且發(fā)生沉降的地基。因此，在高速大路建設(shè)中，如何控制和管理好軟土地基的施工，做到既經(jīng)濟(jì)有效又平

3、安牢靠，對減小路基沉降、保證高速大路建成以后正常運(yùn)營具有重大意義。 茅臺高速大路K42 980K46 137屬中低山溶蝕、侵蝕溝谷斜坡地貌區(qū)。出露地層為T1mT3e灰?guī)r、砂巖，巖體節(jié)理、裂隙發(fā)育，巖體完整性較差。不良地質(zhì)主要表現(xiàn)為層邊坡失穩(wěn)、水田地段軟土路基。K42 533K42 932段填方路基，路堤中心最大填方55米，位于山間斜坡及溝谷。橫向自然橫坡絕約2026度，右側(cè)填方地形為巖溶凹地，中間低，底部沉積為黑褐色粘土，土體呈不勻稱分布，導(dǎo)致的路基不勻稱沉降，穩(wěn)定性相對較低，軟土層厚度約8米。針對此工程地質(zhì)特征，經(jīng)多種地基處理方案比較后，選用強(qiáng)夯法對該段軟土地基舉行加固。 強(qiáng)夯法，又稱動力固

4、結(jié)法，這種方法是用巨錘從高處自由下落對地基施加巨大的沖擊能及沖擊波，使土中消失很大的沖擊應(yīng)力，土體產(chǎn)生瞬間變形，迫使土層孔隙壓縮，土體局部液化，在夯擊點(diǎn)四周產(chǎn)生裂縫，形成良好的排水通道，孔隙水溫和體逸出，使土粒重新羅列，經(jīng)時(shí)效壓密達(dá)到固結(jié)，從而提高地基承載力，降低其壓縮性，而且還能改善砂類土抵擋振動液化的能力，是一種有效的地基加固方法。 一、強(qiáng)夯參數(shù)確實(shí)定 強(qiáng)夯施工參數(shù)應(yīng)依據(jù)工程場地的土質(zhì)狀況和詳細(xì)工程質(zhì)量要求決定，主要參數(shù)有：有效加固深度、單位夯擊能、夯點(diǎn)的布置及間距、單擊夯擊數(shù)及夯擊遍數(shù)等。 1.有效加固深試有效加固深度既是強(qiáng)夯加固效果的表示，又是抉擇地基處理方法的重要依據(jù)?？砂幢?預(yù)估。

5、 2.單位夯擊能 錘重M(kN)與落距h(m)是影響夯擊能和加固深度的重要因素，設(shè)計(jì)中按單點(diǎn)夯擊能考慮。 EW×h（2）p式中：E單擊夯擊能（kN·m）。W夯錘重（kN）；h為落距（m）；夯錘參數(shù) 單位夯擊能按照本工程地質(zhì)特征選用4500KN.m，夯錘落距15m. 3.夯點(diǎn)的布置及間距 為了使夯后地基比較勻稱，對于較大面積的強(qiáng)夯處理，夯擊點(diǎn)一般可按三角形或正方形布置夯擊點(diǎn)，這樣布置比較規(guī)整，也便于強(qiáng)夯施工。按照現(xiàn)場實(shí)際狀況，本工程采用正方形布置。主夯與副夯時(shí)夯點(diǎn)間距采用4.0m；滿夯時(shí)夯點(diǎn)彼此搭接采用1/3夯錘直徑左右。 4.單點(diǎn)夯擊數(shù)及夯擊遍數(shù) 單點(diǎn)夯擊數(shù)應(yīng)按試夯得到的夯

6、擊次數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線決定，并應(yīng)滿意下列條件： （1）當(dāng)單擊夯擊能小于4000 KN·m時(shí),最后兩擊的平均夯沉量g不宜大于50mm；單擊夯擊能為40006000KN·m時(shí)最后兩擊的平均夯沉量不宜大于100mm；單擊夯擊能大于6000KN·m時(shí)最后兩擊的平均夯沉量不宜大于200mm。 （2）夯坑四周地面不應(yīng)發(fā)生過大的隆起。 （3）不因夯坑過深而發(fā)生提錘困難。 夯擊遍數(shù)應(yīng)按照地基土的性質(zhì)、夯擊功能與有效加固深度決定。本工程單點(diǎn)夯擊數(shù)第一遍：主夯，間距4.0m，正方形布置點(diǎn)位，單點(diǎn)夯擊13擊；其次遍：副夯，在各主夯點(diǎn)位中間穿插舉行，間距4.0m，正方形布置點(diǎn)位，單點(diǎn)夯擊

7、10擊，第1遍和第2遍夯擊間隔時(shí)光為2周；第三遍：滿夯采用低能量1000KN·m滿夯一遍，夯點(diǎn)彼此搭接1/3夯錘直徑繼續(xù)夯擊，單點(diǎn)夯擊7擊，滿夯的目的在于將場地表層松土夯實(shí)。 強(qiáng)夯過程中，應(yīng)不斷測量各標(biāo)點(diǎn)標(biāo)高，通過測定夯擊后各測點(diǎn)的位移量，計(jì)算各點(diǎn)夯實(shí)后的下沉量。 二、強(qiáng)夯質(zhì)量檢測 強(qiáng)夯結(jié)束7d后，舉行土的標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)及干密度檢測，以判定夯后效果。夯擊前后承載力 經(jīng)強(qiáng)夯處理后，土體干密度及承載力均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求指標(biāo)。 在茅臺高速大路軟土地基強(qiáng)夯加固施工實(shí)踐中，實(shí)行了科學(xué)的管理方法，抉擇合適的強(qiáng)夯參數(shù)指導(dǎo)施工，使強(qiáng)夯法處理軟土地基段達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。強(qiáng)夯法雖然具有效果顯著、設(shè)備容易、施工便利、適用范圍廣、經(jīng)濟(jì)易行、節(jié)約材料和施工工期