談某項目強夯地基檢測技術與成果

申 建 峰

(山西四建集團有限公司，山西 太原 030012)

·巖土工程·地基基礎·

談某項目強夯地基檢測技術與成果

申 建 峰

(山西四建集團有限公司，山西 太原 030012)

以朔州市某項目強夯地基處理為例，根據(jù)其場地地質(zhì)情況，介紹了地基檢測技術在實際工程中的應用，通過對該工藝的質(zhì)量檢測，闡明了其處理效果，并結合數(shù)據(jù)分析結果，提出對該工程的優(yōu)化建議。

強夯法，地基承載力，壓縮模量

強夯法地基處理是將一定重度的圓形夯錘以一定高度使之自由落體，將重力勢能轉(zhuǎn)化為動力勢能，對原地基進行夯實和振動，從而降低土體的壓縮性和提高地基承載力。常用的夯錘重度為100 kN～600 kN，自由落體高度為10 m～40 m。實際施工中根據(jù)設計要求的處理深度來選擇以上兩項控制指標。

朔州某項目場地為濕陷性黃土，通過采用強夯法對地基進行處理消除濕陷，同時提高地基承載力。

1 工程概況

朔州某項目長×寬約為177 m×173 m，設計要求地基處理采用強夯法，強夯有效影響深度為15 m，未處理濕陷土層剩余濕陷量不大于150 mm；地基承載力特征值不小于250 kPa，有效深度影響范圍內(nèi)濕陷系數(shù)不大于0.015，壓縮模量Es≥15 MPa，干密度不小于16 kN/m3。

施工技術參數(shù)控制為主夯單擊夯擊能12 000 kN·m，采用正方形布置，間距9 m×9 m，并不小于夯錘直徑的3.5倍。主夯分兩遍進行，第二遍位于第一遍之間。在主夯完成后進行復夯一遍，位置為主夯夯擊點之間，單擊夯擊能為6 000 kN·m。

2 場地工程地質(zhì)條件

3 壓板靜載荷試驗

通過強夯法處理，其地基承載力必然得到相應提高，為了驗證承載力，對處理后的地基進行了靜載荷試驗。靜載荷試驗采用壓重平臺反力裝置提供反力，通過油壓千斤頂將壓力逐級施加于地基上，通過測得壓板沉降量，得出P—s曲線，以此來判定處理后的地基承載力大小。

表1 各土層主要性質(zhì)

表2 場地探井揭露濕陷性結果

3.1 試驗設備

試驗以武漢巖海公司開發(fā)生產(chǎn)的RS-JYB樁基靜載荷測試分析系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集；壓板沉降采用BWS3CA-50 mm型位移傳感器進行采集；荷載采用放置于千斤頂上的MPM420-2型可程控壓力變送器測定油壓；壓力系統(tǒng)采用FQS-10020型100 t分離式油壓千斤頂和BZ型超高壓油泵及配套的管線；承壓板采用直徑1.13 m圓形鋼筋混凝土承壓板。

3.2 試驗加載方式

根據(jù)JGJ 79—2002建筑地基處理技術規(guī)范采用慢速維持荷載法，即逐級加載，每級荷載達到相對穩(wěn)定后加一級荷載，直至滿足終止加載條件之一，然后分級卸載到零。

3.3 加卸載與沉降觀測

1)加載分級：具體分級見表3～表5。

表3 1號、2號、4號、6號～9號試驗點分級表 kPa

表4 3號、5號試驗點分級表 kPa

表5 10號～30號試驗點分級表 kPa

2)觀測沉降：每加一次荷載，在加載前后各讀記承壓板沉降量一次，以后每半個小時讀記一次。

3)沉降相對穩(wěn)定標準：當連續(xù)2 h內(nèi)，每1 h的沉降量小于0.10 mm時，認為壓板下沉已趨穩(wěn)定，即可加下一級荷載。

4)卸載與卸載沉降觀測：卸載分三級～四級進行。每卸一級荷載測讀回彈量,直至變形穩(wěn)定。

3.4 試驗終止加載條件

本次試驗終止加載條件：試驗未達到極限荷載，而最大加載壓力已大于設計要求壓力值的2倍以上。

3.5 強夯地基承載力值評價

表6 強夯地基靜載荷試驗結果

表7 自重濕陷量及總濕陷量計算值

根據(jù)場地30組強夯地基靜載荷試驗結果，依據(jù)GB 50025—2004濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范附錄J第J.0.8.3條規(guī)定，具體結果見表6。

根據(jù)30組強夯地基的靜載荷試驗結果，依據(jù)JGJ 79—2002建筑地基處理技術規(guī)范附錄A第A.0.10條規(guī)定：30組強夯地基的承載力特征值平均值為258.2 kPa，取258.2 kPa為該強夯場地地基承載力特征值。

4 土工試驗

4.1 濕陷性分析

根據(jù)30個探井在夯間間隔1.0 m所取土樣進行濕陷性試驗，在探井深度范圍內(nèi)共取樣499個，室內(nèi)土工濕陷性分析499件。自重濕陷量及總濕陷量計算值見表7。

4.2 干密度檢測

根據(jù)30個探井在夯間間隔1.0 m所取土樣進行土工常規(guī)試驗，在探井深度范圍內(nèi)共取樣499個，室內(nèi)土工常規(guī)試驗499件。各探井土干密度的平均值為1.44 g/cm3，各探井統(tǒng)計值見表8。

表8 各探井土的干密度 g/cm3

4.3 壓縮模量檢測

根據(jù)30個探井在夯間間隔1.0 m所取土樣進行土工常規(guī)試驗，在探井深度范圍內(nèi)共取樣499個，室內(nèi)土工常規(guī)試驗499件。各探井土壓縮模量的平均值為9.83 MPa，各探井統(tǒng)計值見表9。

5 強夯地基土標準貫入試驗

5.1 試驗方法

采用自動脫鉤的自由落錘法進行錘擊，設備及操作均嚴格按照GB 50021—2001巖土工程勘察規(guī)范第10.5節(jié)規(guī)定進行。

5.2 試驗結果

根據(jù)現(xiàn)場外業(yè)標準貫入試驗，本次檢測標準貫入試驗擊數(shù)介于11擊～32擊，標準貫入擊數(shù)統(tǒng)計見表10。

表9 各探井土的壓縮模量 MPa

表10 標準貫入擊數(shù)統(tǒng)計表 擊

6 結語

1)原地勘報告中濕陷性粉土天然地基承載力特征值為80 kPa，強夯后，場地地基承載力特征值為258.2 kPa。其承載力提高3.2倍。

2)原地勘報告中各個探井所測得的濕陷程度均為自重Ⅲ級～Ⅳ級，屬于嚴重～很嚴重。根據(jù)30個探井所取土樣分析，處理后場地為自重濕陷Ⅱ級，強夯影響深度范圍內(nèi)濕陷基本消除。

3)根據(jù)現(xiàn)場外業(yè)標準貫入試驗，強夯影響深度為10.0 m。

4)原地勘報告中第②層濕陷性粉土壓縮模量為3 MPa，處理后土層壓縮模量介于7.26～17.64，明顯提高。

根據(jù)強夯法地基處理，各項指標均得到有效改善，完全滿足設計要求，而且處理后參數(shù)遠大于設計要求參數(shù)，說明選用本文上述的施工技術指標，偏于保守，可優(yōu)化空間較大。

在以后工程中應先進行試夯檢測，在滿足設計要求的前提下，應盡量做得合理優(yōu)化，從而節(jié)約成本。

[1] JGJ 79—2002，建筑地基處理技術規(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，土工試驗方法標準[S].

Discussion on the dynamic compaction foundation detection technology and achievements of the project

Shen Jianfeng

(Shanxi4thConstructionGroupCo.,Ltd,Taiyuan030012,China)

Taking the dynamic compaction foundation treatment of the project in Shuozhou city as an example,according to the field geology conditions,the paper introduces the application of the dynamic compaction foundation detection technology in actual engineering. Through the technological quality examination,it describes its treatment effect. Combining with data analysis results,it puts forward the engineering optimizing suggestions.

dynamic compaction method,foundation bearing capacity,compressive modular

2015-10-16

申建峰(1979- )，男，工程師

1009-6825(2015)36-0040-03

TU473.16 < class="emphasis_bold">文獻標識碼：A

A